改进的p-q检测法在D-STATCOM电流检测中的应用

分析了传统的p-q检测法检测负载电流中的谐波、无功和负序电流量时产生误差的原因,提出了一种改进的p-q检测法。改进的p-q检测法利用电网中的一相电压构造虚拟的对称三相系统以代替实际电网的三相电压,可在电网电压不对称时仍能准确地检测出负载电流中的谐波、无功和负序电流,从而消除不对称因素造成的补偿电流检测的误差。仿真结果证实了该检测法的正确性。     

电压型串并联有源电力滤波器设计

电力系统高次谐波会对电网造成不同程度的恶化和损害,本文利用基于瞬时无功功率理论的d-q检测法和空间电压矢量PWM控制方法,设计了一种新颖的电压型串并联有源电力滤波器。利用MATLAB/SIMULINK建立了统一电能质量调节器的仿真模型,根据此模型进行的仿真结果表明,该有源电力滤波器在实现谐波治理的同时可对无功功率进行有效的补偿,具有很高的实用价值。     

基于DSP＋CPLD的有源电力滤波器控制系统的设计

为了解决三相四线制电网中谐波、无功功率和三相不平衡等电能质量问题,本文采用基于DSP＋CPLD全数字控制的并联型有源电力滤波器（APF）来实现补偿。本文介绍了APF的系统结构及工作原理,并进行控制系统的优化设计。电流检测部分,采用先提取零序电流分量,然后利用基于瞬时无功理论的检测法;补偿电流跟踪控制部分采用定时滞环比较法;直流侧电压采用动态滞环控制法等。通过MATLAB仿真结果表明,采用这种方案,可以对三相四线制系统中的谐波、无功、负序、零序等电流分量进行有效补偿,具有良好的动态补偿效果。     

三相三线制统一电能质量调节器检测和控制方法

介绍了三相三线制统一电能质量调节器(UPQC)的拓扑结构,并结合UPQC的补偿思想,利用基于瞬时无功理论的dq0变换法进行电压和电流补偿信号的检测,并对其进行仿真,验证了该检测方法的优越性,最后对其控制策略进行研究,通过对UPQC系统的仿真验证了检测和控制方法的正确性.     

统一电能质量调节器的新型补偿策略及仿真

统一电能质量调节器(UPQC)能够有效解决电压跌落及谐波等电能质量问题,但传统电压跌落补偿策略UPQC消耗的能量较突出。为解决上述问题,提出一种新型电压补偿策略,补偿策略根据相应的电压跌落程度、负载因数角决定串联侧补偿电压的幅值,在一定的控制策略下,注入特定补偿电压角,使得装置串联侧只补偿无功,补偿有功为零。补偿策略不仅能完成电网电压跌落补偿、负载无功补偿,且能有效降低整个装置的有功输出,减小装置补偿容量,扩大补偿范围,延长补偿时间。仿真表明,可有效提高电能质量。     

基于直接电流控制的D-STATCOM数学建模与控制系统仿真

配电网静止同步无功补偿器D-STATCOM是用户电力的重要设备,能够有效解决配电网中电压波动与闪变、三相电压不平衡、电网谐波污染等电能质量问题,是目前国内外研究的热点。本文建立了D-STATCOM的动态数学模型,依据瞬时无功理论以及直接电流控制方法对D-STATCOM的控制系统进行了设计,并根据所述数学模型和控制系统搭建了D-STATCOM的仿真模型,进行了仿真分析。仿真结果表明,本文所述的基于直接电流控制的D-STATCOM具有很好的补偿效果,对于容行和感性负载均能准确检测并迅速补偿,动态性能良好。     

UPQC 并联侧基于滑窗迭代和滞环控制算法

针对统一电能质量调节器（UPQC）并联侧提出一种基于坐标变换的离散傅里叶（DFT）滑窗迭代谐波电流检测算法和恒频滞环控制算法,该检测与控制算法能够提高谐波检测速度,加强谐波检测同步性,实时性好的优点．最后通过Matlab／Simulink平台进行了仿真．在实验室条件下设计了一套小功率的UPQC装置,并成功将其应用于uaQc中,仿真和实验结果验证了以上检测与控制算法的有效性和可行性．     

电压畸变条件下三相三线有源电力滤波器的T-S模糊∞控制

有源电力滤波器(APF)是解决电力系统谐波治理的有效方法,由于电源电压存在畸变影响了APF的补偿参考电流的检测精度并影响补偿的效果.本文采用T-S模糊控制的方法对三相三线APF进行建模,将电源电压的畸变成分作为理想情况的干扰,在保性能的前提下给定性能指标,实现T-S模糊H∞控制控制性能.在满足稳定性的要求条件下,设计的T-S模糊H∞状态反馈控制器使APF在电源电压畸变的情况下,将电源电流补偿为正弦特性,满足了APF谐波综合补偿的控制要求.仿真结果验证了所建T-S模糊模型的有效性,展示出所设计的H∞控制器的有效性能.补偿电流可以准确的检测,在电源电压非正弦条件下可以进行有效的控制.     

新型智能三相谐波电能表

该文提出了一种新型的可以用来检测电网中谐波状况的智能三相谐波电能表。为了检测电网中谐波的状况,谐波电能表采用了带AD快速采样和缓存的电能计量芯片ATT7022D。通过对交流电压或电流的快速采样,DSP利用快速傅里叶变换(FFT)实现了对电网中谐波状况的检测。但实验发现由于电网频率的波动,谐波电能表的检测结果会出现一定的偏差。该文在对电网谐波的分析中引入了一次插值,实验证明,利用一次插值的快速傅里叶变换可以很好地实现对电网谐波状况的准确检测。     

基于模糊控制的UPQC并联侧信号检测

通过对三相四线制统一电能质量控制器中的并联部分进行分析,采用基于dq0-Fuzzy的信号检测算法,获得补偿电流并进行实时反馈控制。将模糊控制器引入UPQC电路中,进行无功和谐波电流检测,替代了传统的PID调节器,具有计算简单、检测精度高的特点。通过仿真及实验结果验证了此算法的可行性和有效性。     

一种智能柔性谐波补偿方法

针对配电电网电压水平低和电能质量差的现状,以谐波补偿装置为对象,研究了其在三相四线制配电电网中的应用.以数字处理芯片(DSP)和微控制芯片为核心,在瞬时无功功率理论的基础上,详细分析了谐波电流检测方法,提出了基于空间矢量法的PWM脉冲产生方法.仿真研究结果表明,智能柔性方法能对电网谐波进行有效抑制,验证了设计方案的正确性和可行性.     

基于PR的单相PWM整流器电流控制研究

单相PWM整流器电流控制系统被控量为单相正弦量,无法像三相PWM整流器双闭环控制系统一样,采用同步坐标系下的直流PI调节器实现网侧电流的零静差调节.本文将PR调节器应用于单相PWM整流器网侧正弦电流的控制,克服了单相交流系统中PI调节器的缺陷.减小了谐波含量.同时时单相PWM整流器控制系统进行了仿真分析,结果表明系统能实现单位功率因数电能转换和电能的双向流动,电源电压、频率及负载变化时,网侧电流均可以实现零静差跟踪给定正弦给定电流,同时直流侧电压有较好的稳定性和抗干扰性.     

电压畸变条件下三相三线有源电力滤波器的T–S模糊H∞控制

有源电力滤波器(APF)是解决电力系统谐波治理的有效方法, 由于电源电压存在畸变影响了APF的补偿参考电流的检测精度并影响补偿的效果. 本文采用T–S模糊控制的方法对三相三线APF进行建模, 将电源电压的畸变成分作为理想情况的干扰, 在保性能的前提下给定性能指标, 实现T–S模糊H∞控制性能. 在满足稳定性的要求条件下, 设计的T–S模糊H∞状态反馈控制器使APF在电源电压畸变的情况下, 将电源电流补偿为正弦特性, 满足了APF谐波综合补偿的控制要求. 仿真结果验证了所建T–S模糊模型的有效性, 展示出所设计的H∞控制器的有效性能. 补偿电流可以准确的检测, 在电源电压非正弦条件下可以进行有效的控制.     

一种用于飞机交流电源系统的有源滤波器

针对飞机三相四线制电源系统的特点及现有电能质量控制方法的不足,提出了一种基于自适应陷波器、瞬时对称分量算法及滞环电流控制方式的飞机交流电源的有源滤波器。所提方法能够有效地消除飞机交流电源电流中的谐波及中线电流,补偿无功以及平衡三相电流。理论推导和仿真结果表明,该方法能够准确快速地检测出飞机三相四线制电源系统中的谐波电流,具有较好的动静态性能。     

统一电能质量调节器最优能量控制及仿真

研究电力系统优化控制问题,针对现有统一电能质量调节器(Unified Power Quality Conditioner,UPQC)控制策略补偿性能差的问题.为了控制系统的稳定性,改善电能质量,提出了一种最优能量控制策略.对单相 UPQC 系统进行相量和功率分析,推导出 UPQC 最优能量补偿的表达式.利用粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)来确定补偿电压的最优注入角,利用最优补偿电压的控制来实现 UPQC 能量控制,进行仿真实验.结果表明,UPQC 能量控制策略能够有效的对电能质量进行综合补偿,并降低了 UPOC 装置容量,在不增大储能容量条件下延长了补偿时间,较好地降低了装置的容量,有利实际应用.     

矿用统一电能质量调节器控制策略研究

针对传统的矿用统一电能质量调节器在跟踪补偿电流和电压时存在开关损耗大、相间干扰严重和直流侧电压利用率低的问题,提出了一种基于空间电压矢量的恒频双滞环控制策略。通过跟踪分析单相电流、电压滞环得到固定开关频率时滞环宽度与网侧电压的函数关系,然后根据网侧电压的变化动态调节双滞环宽度,以保证开关频率的恒定,实现在跟踪补偿电流、电压的同时有效减小开关损耗;将恒频双滞环控制与空间电压矢量相结合,可以消除相间干扰,提高电压利用率,在保证电流响应速度的同时,减小电流谐波。仿真结果表明,在电压跌落和电流波形发生畸变时,采用该控制策略的电能质量调节器能够及时有效地对电网电压、电流进行补偿,补偿后的电压、电流谐波畸变率较低,保证了煤矿电网的安全运行。     

LCL型APF在含非线性负荷系统中的应用

非线性负荷和电力电子器件的广泛并入，导致电网电压与电流正弦波畸变，电能质量降低。目前国内外比较主流的滤波装置，如PPF（无源电力滤波器）、APF（有源滤波器）、UPQC(统一电能质量调节器)等，由于自身的特点和缺陷，并不能对各种谐波起到很好的抑制效果。故本文提出了一种ILCLI型APF混合滤波器，协调控制以降低电网谐波含量，在降低非线性负荷谐波的同时，还能滤除开关频率附近的谐波。通过MATLAB/SMULNK建立混合滤波器仿真模型，经过FFT（快速傅里叶变换）分析，验证本模型不仅可以能够动态抑制谐波，而且能够很好地滤除开关谐波。     

统一电能质量调节器相关技术问题探讨

统一电能质量调节器UPQC由两个具有公共直流母线的交、直流双向PWM变流器组成,集电压补偿装置、电流补偿装置于一体,一机多能,具有很高的性价比。本文分析研究了串并联变流器协调控制策略的机理,通过MATLAB／Simulink仿真工具,搭建了基于协调控制策略的UPQC系统仿真模型,进行了仿真研究,说明了具有协调控制的UPQC系统具有快速跟随特性和良好的谐波抑制能力。     

局域电网电能质量综合补偿系统的设计与分析

针对供电系统存在的电网电压跌落及电压波动、功率因数低、大量的高次谐波等问题,提出了一种电能质量综合补偿系统的设计方案,给出了系统硬件结构,基于瞬时无功功率理论分析了α-β坐标中电压发生畸变及不对称情况下的检测算法,并对该检测算法进行了仿真实验。实验结果表明,该电能质量综合补偿系统在0.02~0.1 s时能实时地检测出电压跌落的起始时刻、终止时刻及跌落幅值大小;可较好地检测出合成电压信号中的谐波电压,数据检测和计算处理基本没有造成时间上的延迟。     

基于虚拟仪器和组态软件的船舶电能质量监控系统

船舶电力系统是一个独立的、完整的小型电力系统,对电能质量要求较高。为了实时监测船舶电网电能质量,基于虚拟仪器和组态软件开发一套电能质量监控系统。该系统采用DSP实时采集电能质量数据,数据分析和处理由LABVIEW软件完成,实现电压偏差、频率偏差、谐波、三相不平衡、电压波动等电能质量指标的计算和分析,最后,将电能质量关键数据通过OPC传送给船舶能量管理集控中心,对船舶电力系统进行统一能量管理提供数据支持。