为电机提供绿色电源的电能质量控制技术研究

为了减轻电能质量问题对电机的影响，提高电机运行的稳定性与可靠性，对电能质量控制技术进行了研究。介绍了统一电能调节器的基本结构与工作原理，提出了基于广义瞬时无功功率理论的检测方法和控制策略，详细分析了补偿信号的计算方法。仿真结果表明，该技术不仅可以减轻电机对电网的污染，而且能够改善电网的电能质量，为电机提供稳定、可靠的绿色电源。     

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。     

电能质量问题及改进措施

在电力系统中,供电的质量指标、电网运行的安全可靠性和经济性是最根本的问题。而电网中存在谐波、无功、电压闪变等问题,严重影响电能质量,危害电力设备。文章从电能质量问题的分类、产生原因及改善电能质量问题的措施等几个方面进行了阐述。     

为电机提供绿色电源的电能质量控制技术研究

为了减轻电能质量问题对电机的影响,提高电机运行的稳定性与可靠性,对电能质量控制技术进行了研究。介绍了统一电能调节器的基本结构与工作原理,提出了基于广义瞬时无功功率理论的检测方法和控制策略,详细分析了补偿信号的计算方法。仿真结果表明,该技术不仅可以减轻电机对电网的污染,而且能够改善电网的电能质量,为电机提供稳定、可靠的绿色电源。     

电能质量控制中心与统一电能质量调节器的研究

现代社会的迅猛发展对电能质量提出了更高要求，电能质量问题的研究成为相关领域研究的热点。在对日本学者提出的FRIENDS(Flexible，Reliable and Intelligent Electricale Nergy Delivery System)供电新技术中的电能质量控制中心QCC(Quality Corttrol Center)进行深入研究的基础上进一步扩展了QCC的功能，明确了它的基本类型和结构。同时还对QCC中的关键部件统一电能质量调节器UPQC(Unified Power Quality Conditioner)进行了深入研究，明确了它的多重电能质量调节功能，给出了一种典型的UPQC拓扑电路，并利用H∞控制技术实现了其综合的电压、电流波形跟踪补偿，给出了满意的仿真结果。     

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。     

统一电能质量控制器的建模与仿真

统一电能质量控制器可同时补偿电网畸变电压和抑制负载谐波电流。为此,构造了一种基于反向传播算法的三层前馈神经网络用来检测并联型有源电力滤波器的谐波电流,离线训练收敛后实现在线功能,对串联型有源电力滤波器谐波电压检测采用了畸变电压参考量比较检测方法;建立了统一电能质量控制器的系统仿真模型,利用其对各种电能质量问题的补偿性能进行了仿真研究,并对补偿前后负载和电源电流/电压进行了频谱分析。研究结果表明,统一电能质量控制器集电压补偿、电流补偿于一体,可有效实现多重电能质量调节功能。     

故障限流与电能质量复合控制系统及其运行机理

为了解决传统限流器长期闲置,利用率低下的问题,提出了一种具有电压波动抑制、电网谐波治理等电能质量控制功能的故障限流与电能质量复合控制系统。该新型拓扑结构在统一电能质量控制器的输入、输出端分别接入反并联双向晶闸管,当电网发生短路故障时,触发反并联晶闸管导通,故障相对应的输入端和输出端滤波电抗器分别串联和并联接入电网,从而实现对故障电流的限制。分析了故障限流与电能质量复合控制系统的工作原理,并建立了限流模式时的数学模型,详细阐述了主限流支路和分流限流支路相配合实现合理限流的机理。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了提出的故障限流与电能质量复合控制系统的可行性。     

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。     

浅谈多晶硅企业配电系统电能质量问题

分析了多晶硅企业配电系统的电能质量问题,及其谐波污染对电网供电设备带来的影响和危害,重点论述了多晶硅企业配电系统电能质量问题的治理措施及治理效果。     

A Novel Delay-less Control of Unified Power Quality Conditioner to Enhance Power Quality in Power System

In this article, an analytical and delay-less model for the unified power quality conditioner is proposed to improve electrical power quality in power systems. The designed model includes a shunt active filter, series active filter, and common DC link, which is capable of improving power quality parameters in different conditions. The proposed control is based on a combination of the rotating reference frame theory and least mean square method that (1) can enhance power quality, including reduction of the voltage and current harmonics, voltage flicker, and reactive power of system, and (2) has no delay in the reference current generation. The DC link is also designed in a manner that capacitor voltage has a stabilized voltage in all instants. In addition, fundamental frequency estimation is employed to control frequency changes in the control system. For testing the proposed method in the worst conditions, the electric arc furnace load based on an actual stochastic arc that can generate almost all electrical power quality parameters is taken into account for the power system. The validity of proposed method is analyzed by comparing different existing control methods of the unified power quality conditioner. The simulation results show the accuracy of the control system.     

基于超级电容储能的统一负荷质量调节器的研究

以电能质量问题责任分离为出发点,将电能质量划分为供电质量和负荷质量.针对解决负荷质量问题,提出了一种基于超级电容储能的统一负荷质量调节器.调节器以并联型APF拓扑为基础,在其直流母线上配置了新颖的由双管升降压斩波电路控制的超级电容储能系统,利用超级电容的储能,调节器能够实现快速补偿负荷的波动功率或突变功率,使系统侧只需向负荷提供单位功率因数、电流波形正弦、没有冲击的有功功率.仿真研究验证了统一负荷质量调节器拓扑及其控制策略的正确性和有效性,能够有效改善负荷品质,提高电能质量.     

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。     

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。     

自抗扰控制器在单相统一电能质量调节器中的应用

本文介绍了单相统一电能质量调节器(Single-Phase Unified Power Quality Conditioner,SPUPQC)的工作原理和数学模型.在介绍自抗扰控制器的结构和工作原理的基础上,针对SPUPQC设计了自抗扰控制系统.自抗扰控制器的设计不需要精确的SPUPQC参数和数学模型,将电网电压和负载电流视为系统的未知干扰,用扩张状态观测器对未知扰动进行观测,然后利用非线性反馈控制律进行补偿.仿真结果证明了该控制器设计的可靠性与有效性.     

两种比例控制在单相UPQC中应用的仿真研究

提出了一种自适应比例控制,该控制策略采用误差反向传播算法在线自适应调节参数.为比较常规比例控制与自适应比例控制,将这两种控制策略结合相应的前馈控制分别应用在结构类似的单相统一电能质量调节器(UPQC)的并联逆变器与串联逆变器控制中.采用Matlab/Simulink对所提控制策略进行精确仿真,详细分析了系统参数选择对单...     

三单相统一电能质量调节器的研制

由于中性线的存在,在电压和电流不平衡的情况下,因三相结构自身的一些缺点,无法很好地完成补偿。针对该情况,设计了基于三单相结构的统一电能质量调节器,以对电网各相电压、电流进行独立补偿。详细介绍了系统拓扑结构和控制策略。试验结果表明,该系统响应速度快,对谐波电流和电压跌落具有很好的补偿能力。     

基于自适应滤波的单相统一电能质量控制器研究

在分析单相统一电能质量控制器（unified power quality conditioner,UPQC）瞬时功率平衡关系的基础上,提出一种基于自适应滤波电流检测的UPQC双电流源协调控制策略。鉴于电流检测精度对双电流源控制策略补偿性能的影响,在保留变步长自适应算法快速性的前提下,提出一种提高电流检测精度的定频率滤波器改进算法。针对双电流源UPQC的控制器设计,采用比例控制和重复控制构成复合控制实现了串、并联有源电力滤波器的电流跟踪控制;从UPQC整体出发建立直流电压闭环控制的小信号模型,为直流电压环的控制器参数设计提供理论指导。研究结果表明,基于该控制策略和控制器设计方案的UPQC系统实现了较好的负载电压和电网电流补偿效果。     

统一电能质量控制器的故障响应特性研究

研究了10 kV/1 MVA统一电能质量控制器的故障响应特性,提出附加旁路晶闸管,通过其续流作用,可有效降低换流阀IGBT的过流值和直流电容的过压值.仿真结果与理论分析均验证了该方法的可行性.     

新型统一电能质量调节器解耦控制方法

推导了ab 变换和dq0变换间存在对偶的变换特性,利用两者间的相互变换能解决某一类型的交叉耦合问题。针对基于dq0系统统一电能质量调节器(unified power quality conditioner,UPQC)模型中存在双环强耦合问题,证明了该耦合问题可通过ab 和dq0间的变换实现完全解耦。在此基础上提出了基于两相同步旋转dq坐标系的UPQC完全解耦的新型控制策略,控制过程中由于dq两相完全解耦,使控制更加简单、易实现,控制品质得到提高。大量基于EMTDC/PSCAD软件的仿真证明了该控制方法的有效性。