三相四线制下UPQC的研究

目前对统一电能质量控制器（UPQC）的研究主要集中在三相三线制系统中。然而,采用三相三线制主电路的UPQC无法消除零线电流,导致零线电流流入电网而造成污染。文章设计了一种三相四线制统一电能质量控制器（UPQC）,主电路采用引出直流侧中点三桥臂的结构方式,解决了负载的零线电流问题。详细介绍了它的工作原理、补偿分量的检测方法和UPQC的控制方法。利用MATLAB对该系统进行了仿真,结果表明该三相四线UPQC能够对电网侧和负载侧的电能质量进行综合补偿,且具有良好的补偿性能。     

一种灵敏度最小化的电能质量同步补偿方法

应用统一电能质量调节器(UPQC)对电能质量进行综合补偿时,容易受到外界不确定干扰的影响,UPQC的鲁棒稳定性和补偿效果得不到保证。针对这个问题,该文采用对电网和负载建立统一数学模型方式,设计一种灵敏度最小化的H∞补偿控制器,抑制电力系统不确定干扰。理论分析和仿真结果表明,该方法能提高UPQC的稳定性和鲁棒性,充分发挥其对电能质量的综合补偿功能。     

配电系统串联型电能质量补偿器的研究

本文介绍了配电系统串联型电能质量补偿器的构成及其工作原理。为了克服以往一些检测方法的缺陷和快速、准确地检测出电网电压的降落、升高、不对称以及谐波等各种,提出了一种以广义瞬时无功理论为基础的改进的检测方法。仿真及实验结果表明,以该检测方法为基础的串联型电能质量补偿器可以有效地补偿电网中的各种干扰,提高负载侧的电能质量。它将是解决配网电能质量问题的一种十分有发展前途的技术。     

模型预测控制在统一电能质量调节器中的应用

提出了基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的统一电能质量调节器(unified power quality conditioner,UPQC)以改善电网电能质量。介绍了UPQC的基本原理、结构,并对其进行建模得到其状态空间模型,以这个模型为基础,将MPC控制算法应用到UPQC系统中,设计了MPC控制器。仿真结果表明,基于MPC的UPQC能够有效补偿谐波、抑制干扰。     

统一电能质量调节器的研究综述

统一电能质量调节器(unified power quality conditioner,UPQC)能够同时补偿系统电压和滤除非线性负荷引起的谐波电流,是一种极具研究价值的综合型电能质量补偿装置。对目前UPQC的研究现状进行了综述,阐述了其在改善电能质量方面的作用和研究意义,对UPQC的各种拓扑结构、检测及控制方法进行了介绍分析,并指出了UPQC研究的未来的发展趋势。     

基于配电系统电能质量调节器补偿信号的检测方法

分析了统一电能质量调节器(UPQC)的基本结构及工作原理,在此基础上根据其串、并联部分的不同特点,以串联部分为例对不同的检测方法进行了分析比较。提出了用于UPQC的检测方法,该方法可以较好地满足UPQC各功能的动态检测。     

分布式能源接入电网的电能质量问题及其治理技术

分布式能源规模化接入电网对电网产生了新的挑战,主动配电网(active distribution network,ADN)技术被认为是分布式能源规模化利用的有效技术途径。统一电能质量控制器(unified power quality controller,UPQC)作为定制电力技术中功能最强大的电能质量综合补偿装置,能够综合治理主动配电网中电能质量问题,提高分布式能源接入配电网的渗透率及优化经济运行水平。文章对分布式能源的并网和主动配电网中的电能质量问题做了简要介绍,并对UPQC的概念、基本结构及其工作原理进行了详细阐述,最后仿真验证了UPQC能够有效地综合治理ADN中复杂的多重电压和电流质量问题。     

统一电能质量调节器的谐波检测与补偿策略研究

统一电能质量调节器(UPQC)将串联有源滤波器和并联有源滤波器结合起来,能够同时从整体上补偿系统电流和电压,具备综合的电能质量调节功能。采用dq0谐波检测法作为UPQC的检测方法,并采用空间电压矢量SVPWM作为UPQC串联侧补偿方法,在并联侧引入自抗扰控制器ADRC,将负载电流和电网电压等系统内外部模型不确定性统一视为控制器的未知干扰,通过扩张状态观测器来估计,利用非线性反馈控制律进行补偿。此法不需要精确地测量谐波,并且能很好地适应对于不同的负荷。最后在MATLAB的Simulink软件平台上进行仿真实验,结果表明了本文所采用的检测和补偿方法的正确性和有效性。     

统一电能质量调节器的研究发展综述

微电网渗透率的不断提高给配电网带来了越发严重的电能质量问题。统一电能质量调节器(Unified Power Quality Conditioner, UPQC)作为一种综合电能质量治理装置,成为近年来的电能质量治理研究热点之一。主要对UPQC的拓扑结构、检测方法、控制策略进行了归纳与分析。阐述了当前UPQC国内外研究发展概况,对其技术发展趋势做了预测展望,为后续研究提供一定的参考与借鉴。随着研究的不断推进,UPQC将会更好地治理含微电网的配电网电能质量。     

电能质量综合补偿器补偿电压跌落和浪涌的新策略

介绍了电能质量综合补偿器(UPQC)的运行机理、检测方法、控制策略以及既能补偿电网畸变电压又能抑制负载畸变电流的功能优势，指出了UPQC在动态补偿电压跌落和浪涌时的功能局限。通过对UPQC串联部分脉宽调制(PWM)技术的分析研究，提出了在电压跌落和浪涌期间根据电压畸变量的变化幅度动态地调节三角载波幅值的PWM控制新策略。仿真结果表明了分析的正确性与设计方案的有效性。     

具有光伏并网发电功能的统一电能质量调节器仿真

统一电能质量调节器因直流侧没有储能设备通常不能对负载进行电力中断补偿，且太阳光的日夜交替变化导致光伏并网发电装置只能间歇工作，这将影响设备的利用效率和电力系统正常运行。针对此不足，提出一种新的统一电能质量调节器结构和控制策略，该系统可同时实现电能质量综合治理、光伏并网发电以及电力中断补偿。详细分析了该系统的工作原理和控制策略，并利用Matlab/Simulink对系统进行仿真，验证了所提系统结构及控制策略的可行性。     

适用于双馈风电系统的九开关型统一电能质量调节器

为减小电压谐波、电压跌落与骤升、电压不平衡等电能质量问题对双馈感应发电机(DFIG)风电系统的影响,在对多种统一电能质量调节器(UPQC)拓扑结构研究对比和九开关变换器建模分析的基础上,提出一种应用于双馈风电系统的九开关型UPQC方案。在对UPQC电压、电流补偿单元运算电路建模的基础上,设计相应的控制策略。按照电网工况,设定谐波电流补偿、轻度电压补偿、重度电压补偿3种工作模式,优化UPQC运行方案。仿真与实验结果表明,九开关型UPQC可以有效治理电压、电流谐波,消除电压偏差与相位跳变,提高DFIG机端电能质量,使机组可以在多种故障电压工况下实现柔性故障穿越。     

电压畸变和不平衡状态下无锁相环UPQC补偿量检测方法

针对电网电压畸变和不平衡状态下采用锁相环所带来的缺陷,提出一种无锁相环UPQC补偿量检测方法。该方法基于同步坐标变换理论,在DSP内部建立的虚拟正余弦函数表基础上对三相电网电压进行同步坐标变换并获取单位基波正序电压分量,直接求取电压补偿量,随后利用已得结果进行基波正序有功电流的分离,无需对三相电压进行锁相和对电网电流进行同步坐标变换,同时与现有无锁相环方法相比,运算得以进一步简化,可以更加可靠、快速和准确地检测电压、电流补偿量。仿真和实验结果证实该方法用于UPQC电压、电流补偿量检测具有良好的可行性和有效性。     

基于新型统一电能质量控制器的光伏电站故障穿越技术

近年来,光伏电站低电压穿越技术得到了快速发展,但受限于光伏并网系统电压检测速度影响,光伏电站故障穿越的快速性等问题亟需解决。文中提出一种适用于光伏电站故障穿越的的新型统一电能质量控制器(UPQC)接入结构及控制方法。该型UPQC能够在高电压故障时,通过补偿使光伏电站出口电压稳定在额定值,系统具备高电压穿越的能力,并兼有谐波补偿功能,有助于光伏电站快速响应电网电压波动情况,提升光伏电站故障穿越能力。UPQC可以配合光伏电站在低电压故障时输出无功功率,帮助光伏电站在指定的时间内发出电网需要的无功功率,并且能够在高电压故障时吸收电网无功功率,加速电网电压恢复过程,综合提升光伏电站穿越能力。最后,文中给出100 MW光伏电站运行仿真结果,验证了所提电力电子补偿系统的有效性和可行性。     

基于二次线性调节器的统一电能质量控制器

在分析统一电能质量控制器系统结构和工作原理的基础上，根据UPQC的补偿目标，通过建立其状态空间模型，提出了基于二次线性最优控制的开关控制策略来跟踪电压和电流的指定值。电压和电流的基波分量采用全波移动均值提取傅里叶级数基波序分量的方法得到。利用所提方法对负载电流及电网电压畸变进行了计算机仿真，结果证明了所提方法的正确性。     

基于UPQC的电气化铁路同相供电方案的研究

介绍了一种基于统一电能质量调节器(UPQC)的电气化铁路同相供电方案,通过对UPQC的主电路结构、功能和控制方法的详细分析,指出了该控制器相对于现有其他方案的优点,通过仿真结果证明,基于UPQC的同相供电系统能解决电气化铁路存在的三相不平衡,电压波动,谐波污染,功率因数低等问题。     

统一电能质量控制器的研究

讨论了一种统一电能质量控制器的拓扑结构,介绍了它的工作原理、补偿指令的产生方法和控制策略。其中串联有源电力滤波器被控制为电压源,并联有源电力滤波器被控制为电流源,使得负载电压为正弦电压,电网输入电流为正弦电流。在理论分析的基础上,应用MATLAB6.5软件对三相三线系统进行了仿真研究,结果表明统一电能质量控制器可有效地补偿电网侧和负载侧产生的多种电能质量问题。     

综合电能质量控制器

提出了一种新型的综合电能质量控制器（UPQC）。该控制器能满足大容量综合补偿的要求。该控制器由晶闸管投切的电容器组、串联有源电力滤波器和并联有源电力滤波器组成。并联电容器组补偿系统无功，并联滤波器补偿负序电流和谐波电流，串联滤波器补偿谐波电压和不对称电压。文中建立了仿真模型以检验UPQC的补偿效果。仿真结果表明，UPQC的补偿效果是比较理想的。     

UPQC直流储能单元的APFC控制技术

统一电能质量控制器(UPQC)是用户电力技术中的新兴装置,它能统一实现多重电能质量调节功能。系统地介绍了UPQC的综合补偿功能,并给出了一种典型的UPQC拓扑结构。为了进一步提高UPQC的性能,将有源功率因数校正(APFC)技术引入UPQC直流储能单元的直流电容电压控制,详细阐述了其工作原理,并给出了仿真实验结果。APFC技术用于UPQC的直流储能单元中是完全可行的,它使UPQC的性能更完善。