三相UPQC的功率电路设计
发布时间：2021-08-12 16:18
电力用户中,对电能质量敏感的负荷所占比重越来越大,且数字信息时代对供电可靠性和个性化的供电有了更高的要求,因此,以电力电子技术为基础的电能质量治理装置应运而生。统一电能质量调节器（UPQC）是具有综合解决多种电能质量问题的装置之一,能实现电压控制（电压跌落、畸变）、有源滤波、有功/无功的动态调节、平衡化补偿等。本文对UPQC的功率电路进行了设计与研制。通过对目前已有UPQC装置拓扑结构和控制方法的调研,设计一种新型的三相UPQC拓扑结构,采用高频隔离DC/DC代替传统的工频变压器,大大减小了装置体积,也避免了直流电容的直通、短路等,增强了系统的可靠性。结合该拓扑,从便于维护和功能扩展的角度,对结构进行了模块化设计。在UPQC的功率电路设计中,重点研究了功率器件的损耗和系统效率,以及直流电容的电压和电流纹波、滤波器参数等对装置性能的影响。通过对各个变流器模块的工作模态分析,计算出不同工况下的功率管总损耗,选择了效率更高、温升更低的开关管。为了更好地对直流电压进行平滑滤波、吸收脉动电流、防止电压波动超出给定值,对直流电容参数进行计算。除了考虑此作用外,也结合了各个变流器需要实现的功能,使其...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一静止无功补偿器典型结构
?北京交通大学硕士专业学位论文???串联ＡＰＦ相似，但主要功能有所不同，串联ＡＰＦ与ＤＶＲ都串联在电网中用于改??善电网电压的畸变，串联ＡＰＦ主要补偿电压谐波，ＤＶＲ主要补偿电压跌落并伴有??储能。??１９９６年，Ｗｅｓｔｉｎｇｈｏｕｓｅ公司研制出世界上第一台ＤＶＲ，并安装在电力公司??１２．４７ｋＶ的系统上，总装机容量为２ＭＶＡ。之后，ＡＢＢ公司相应成功地研制出应??用于半导体生产厂的电压故障恢复型ＤＶＲ，容量为２２ＫＶ／４ＭＶＡ［２８］。接着，苏格??兰一家大型造纸厂安装出世界上第一台多模块ＤＶＲ，用户负荷功率８ＭＶＡ『２９］。除??此之外，很多国家也继续研制ＤＶＲ，如美国威斯康辛大学，Ｃｕｔｌｅｒ－Ｈａｍｍｅｒ，澳大??利亚的?Ｂｏｎｌａｃ?Ｆｏｏｄｓ，英国的?Ｃａｌｅｄｏｎｉａｎ?等。??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]一种补偿电网电压凹陷的DVR优化补偿策略[J]. 李正明,李文文,张国松,刘亮. 电力系统保护与控制. 2016(17)
[2]一种电流跟踪误差补偿的三相有源电力滤波器的无差拍控制方法[J]. 姜卫东,汪磊,马炜程,丁星星,崔学宝. 中国电机工程学报. 2016(20)
[3]基于改进比例控制的STATCOM/BESS直流侧功率动态分配方法[J]. 李宁宁,王建赜,纪延超,刘一琦. 高电压技术. 2016(01)
[4]电力电子技术在我国潜艇中的应用现状及前景[J]. 裴峰. 船电技术. 2015(12)
[5]中压区域性动态电压恢复器的滤波器参数设计[J]. 王艳丽,张广怡,刘开培. 电测与仪表. 2015(10)
[6]一种高动态性能的级联型有源电力滤波器[J]. 陈仲,王志辉,陈淼. 电工技术学报. 2015(03)
[7]一种基于LLCL型滤波器的光伏逆变器分析与设计[J]. 田密,李郎,曾德根,郜阳. 变频器世界. 2014(04)
[8]基于DSP28335双核飞控计算机的实现[J]. 罗秋凤,高振,李勇. 太赫兹科学与电子信息学报. 2014(01)
[9]动态电压恢复器基于模糊形态滤波器的检测方法研究[J]. 师维,周卫平,吴正国. 电力系统保护与控制. 2014(02)
[10]基于无功功率流的UPQC协调控制策略[J]. 冯兴田,马文忠,霍群海. 电机与控制学报. 2013(04)
博士论文
[1]基于MMC的统一电能质量调节器运行控制关键问题研究[D]. 杨用春.华北电力大学(北京) 2018
[2]统一电能质量控制器（UPQC）装置多频无源控制研究[D]. 慕小斌.北京交通大学 2017
[3]统一电能质量调节器检测与补偿控制策略研究[D]. 周海亮.天津大学 2012
[4]并联型有源电力滤波器谐波检测及控制技术研究[D]. 谢斌.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]基于多功能UPQC的农网电能质量治理[D]. 边伟国.哈尔滨理工大学 2018
[2]统一电能质量调节器在主动配电网中的应用及其控制策略研究[D]. 袁帅.山东大学 2018
[3]容错型三相四开关有源电力滤波器的研究[D]. 岳春风.哈尔滨理工大学 2018
[4]基于LCL滤波器的三相三线并联型APF研究[D]. 王启羽.西南交通大学 2017
[5]基于TNPC的光伏并网逆变器设计[D]. 杜宇鹏.北京交通大学 2017
[6]配电网谐波治理和无功补偿的研究[D]. 王永生.华北电力大学(北京) 2016
[7]中压风电变流器的功率电路设计[D]. 孙雪飞.北京交通大学 2016
[8]左串右并型三相三线制UPQC控制方法研究[D]. 许睿颖.天津大学 2014
[9]露天矿边坡自动化监测系统研究[D]. 李宏奎.辽宁工程技术大学 2015
[10]统一电能质量控制器的仿真及实验研究[D]. 姜鹏.北京交通大学 2014
本文编号：3338650
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一静止无功补偿器典型结构
?北京交通大学硕士专业学位论文???串联ＡＰＦ相似，但主要功能有所不同，串联ＡＰＦ与ＤＶＲ都串联在电网中用于改??善电网电压的畸变，串联ＡＰＦ主要补偿电压谐波，ＤＶＲ主要补偿电压跌落并伴有??储能。??１９９６年，Ｗｅｓｔｉｎｇｈｏｕｓｅ公司研制出世界上第一台ＤＶＲ，并安装在电力公司??１２．４７ｋＶ的系统上，总装机容量为２ＭＶＡ。之后，ＡＢＢ公司相应成功地研制出应??用于半导体生产厂的电压故障恢复型ＤＶＲ，容量为２２ＫＶ／４ＭＶＡ［２８］。接着，苏格??兰一家大型造纸厂安装出世界上第一台多模块ＤＶＲ，用户负荷功率８ＭＶＡ『２９］。除??此之外，很多国家也继续研制ＤＶＲ，如美国威斯康辛大学，Ｃｕｔｌｅｒ－Ｈａｍｍｅｒ，澳大??利亚的?Ｂｏｎｌａｃ?Ｆｏｏｄｓ，英国的?Ｃａｌｅｄｏｎｉａｎ?等。??
????（５）统一电能质量调节器（Ｕｎｉｆｉｅｄ?Ｐｏｗｅｒ－Ｑｕａｌｉｔｙ?Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ，ＵＰＱＣ）??统一电能质量调节器的拓扑结构主要由串联ＡＰＦ和并联ＡＰＦ组成，如图１－５??所示。在配电系统中，谐波源负载极有可能影响连接在同一交流母线上的对谐波??较为敏感的负载，造成系统不能正常工作，将ＵＰＱＣ连接至谐波源附近，可以快??速地实现对电压、电流的补偿，降低谐波源负载对其它敏感负载的影响［３４］。ＵＰＱＣ??不仅可以实现对非线性负载的谐波电流补偿，还可以方便快捷地解决电源电压不??对称以及谐波电压问题［３５］，因此，是实现谐波补偿装置中最灵活的装置之一。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种补偿电网电压凹陷的DVR优化补偿策略[J]. 李正明,李文文,张国松,刘亮. 电力系统保护与控制. 2016(17)
[2]一种电流跟踪误差补偿的三相有源电力滤波器的无差拍控制方法[J]. 姜卫东,汪磊,马炜程,丁星星,崔学宝. 中国电机工程学报. 2016(20)
[3]基于改进比例控制的STATCOM/BESS直流侧功率动态分配方法[J]. 李宁宁,王建赜,纪延超,刘一琦. 高电压技术. 2016(01)
[4]电力电子技术在我国潜艇中的应用现状及前景[J]. 裴峰. 船电技术. 2015(12)
[5]中压区域性动态电压恢复器的滤波器参数设计[J]. 王艳丽,张广怡,刘开培. 电测与仪表. 2015(10)
[6]一种高动态性能的级联型有源电力滤波器[J]. 陈仲,王志辉,陈淼. 电工技术学报. 2015(03)
[7]一种基于LLCL型滤波器的光伏逆变器分析与设计[J]. 田密,李郎,曾德根,郜阳. 变频器世界. 2014(04)
[8]基于DSP28335双核飞控计算机的实现[J]. 罗秋凤,高振,李勇. 太赫兹科学与电子信息学报. 2014(01)
[9]动态电压恢复器基于模糊形态滤波器的检测方法研究[J]. 师维,周卫平,吴正国. 电力系统保护与控制. 2014(02)
[10]基于无功功率流的UPQC协调控制策略[J]. 冯兴田,马文忠,霍群海. 电机与控制学报. 2013(04)
博士论文
[1]基于MMC的统一电能质量调节器运行控制关键问题研究[D]. 杨用春.华北电力大学(北京) 2018
[2]统一电能质量控制器（UPQC）装置多频无源控制研究[D]. 慕小斌.北京交通大学 2017
[3]统一电能质量调节器检测与补偿控制策略研究[D]. 周海亮.天津大学 2012
[4]并联型有源电力滤波器谐波检测及控制技术研究[D]. 谢斌.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]基于多功能UPQC的农网电能质量治理[D]. 边伟国.哈尔滨理工大学 2018
[2]统一电能质量调节器在主动配电网中的应用及其控制策略研究[D]. 袁帅.山东大学 2018
[3]容错型三相四开关有源电力滤波器的研究[D]. 岳春风.哈尔滨理工大学 2018
[4]基于LCL滤波器的三相三线并联型APF研究[D]. 王启羽.西南交通大学 2017
[5]基于TNPC的光伏并网逆变器设计[D]. 杜宇鹏.北京交通大学 2017
[6]配电网谐波治理和无功补偿的研究[D]. 王永生.华北电力大学(北京) 2016
[7]中压风电变流器的功率电路设计[D]. 孙雪飞.北京交通大学 2016
[8]左串右并型三相三线制UPQC控制方法研究[D]. 许睿颖.天津大学 2014
[9]露天矿边坡自动化监测系统研究[D]. 李宏奎.辽宁工程技术大学 2015
[10]统一电能质量控制器的仿真及实验研究[D]. 姜鹏.北京交通大学 2014
本文编号：3338650
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