统一电能质量控制器的仿真及实验研究

发布时间：2019-08-04 08:52

【摘要】：随着我国国民经济和科学技术的飞速发展,对电能的需求量逐年增长,与此同时电能质量问题也越来越突出。电能质量综合治理技术是以电力电子技术为基础,电力系统、信号处理和控制理论等多学科相互交叉的新技术。统一电能质量控制器(UPQC)是一种电能质量综合治理的基础装置之一。它既可以补偿电流畸变和无功功率,又可以快速补偿供电电压中的骤升、骤降、波动、闪变和各相电压的不平衡以及故障时的短时供电中断、实现动态电压恢复。 为此,本文结合国家电网公司科技部重点科技项目《大容量统一电能质量控制器关键技术及装备》,对配电系统中的统一电能质量控制器进行了研究,该装置样机的容量为240KVA。 本文首先对三相三线制统一电能质量控制器的拓扑结构和主回路拓扑进行分析,并建立UPQC的数学模型。在分析各种检测算法的基础上,确定了使用多任务检测方法。确立了对统一电能质量控制器中串并联单元进行分别控制的思想,以补偿负载侧谐波和无功电流、补偿网测电压为目的的控制策略。 详细讨论了240KVA容量三相三线制UPQC控制系统设计,运用PSCAD仿真软件搭建了仿真模型,对三相三线UPQC在各种工况下的运行进行了较全面的仿真研究,详细分析验证了UPQC的系统性能,仿真结果表明采用的检测算法和串并联侧控制策略是有效的。 本文最后通过对240KVAUPQC试验样机的实验验证了仿真结果的正确性,证明了UPQC较好地实现了对电网输入电流及负载输入电压的综合电能质量调节。
【图文】：

2.2.3两串结构如图2-6所示，该拓扑结构由两串联变流器和一个PF构成，其中一个串联变流器与PF串联后并在用户侧，这种结构主要用于谐波含量以5次和7次为主的供电系统中。14

2. 2. 4直流隔离型结构如图2-7所示，该拓扑是针对变压器隔离的问题提出的一种新型的三单相结构，称为直流隔离型UPQC (DCI-UPQC)。所谓直流隔离是指采用三组大小相同的电容（图中Cs、Ccom、Cp)互相并联，电容之间采用电子开关(图中和K2)进行连接,^u关Ki和K2的^u关状态互补。在Ki关断K2导通时，，Cp和Ccom进行均压，当Ki导通&关断时，CCOM和Cs进行均压，从而实现装置中串联部分和并联部分的能量交换。在电容均压时为避免充放电电流出现尖峰，在Ccom支路上安装限流电阻或限流电感。 ^1 ；. 直流侧.~‘ [ K1 K2 ： I ^ 1I ■“； f—rt 1I"t^ 2; 」f"■丨 J?丨」H 7C串联 ■“ 并联逆变器 逆变器图2-7直流隔离型结构I Fig. 2-7 DC isolation structure2.2.5模块化多电平换流器（MMC)结构上述两节中串联环节和并联环节均采用的是三相电压源型PWM逆变器
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM711

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

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本文编号：2522821