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基于功率角控制的UPQC无缝切换技术研究

发布时间：2020-04-11 02:54
【摘要】：随着国民经济的快速发展,各行各业对电能质量的要求越来越高,在我国电力负荷结构日趋复杂的情况下,如何保证供给用户侧优质电能且有效治理非线性与冲击性负荷引入的污染具有重要的现实意义。本文以含储能装置的统一电能质量调节器(Unified Power Quality Conditioner,UPQC)为研究对象,针对其在不同工况间的无缝切换技术展开研究。首先,针对传统控制策略中UPQC串联补偿器利用率低的问题,本文在稳定运行工况下,研究了灵敏功率角控制方法。通过合理分配串、并联补偿器的功率输出,控制串联补偿器分担部分负载无功功率所需,实现串联补偿器功能复用,从而充分利用串联补偿器容量,更大程度地减轻并联补偿器的无功负担。其次,为实现UPQC在不同运行工况间的无缝切换,提出了一种灵敏功率角的二分之一确定原则。控制串、并联补偿器处于易于切换的工作状态,从而减少串联补偿器在传统控制下多次启停过程中可能伴随的冲击与损耗,同时为实现装置在不同运行工况间平滑切换提供必要前提。进而,在建立系统各单元的数学模型的基础上,提出了并联补偿器等效输出容量不变的功率协调控制方法。通过引入储能单元的协调控制有效缓解直流母线上的能量堆积,且在电压中断的极限情况可保证对负载不间断供电。最后,搭建含储能单元的UPQC系统的MATLAB仿真模型,在不同运行工况对补偿效果进行仿真验证。仿真结果表明,本文所提的基于功率角控制的无缝切换功率协调控制策略,能够更大程度地利用串联补偿器的容量,并且UPQC可在不同电网运行工况间实现平滑无缝切换。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM711

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本文编号：2623054


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