UPQC電流諧波與電壓跌落補償技術研究.pdf

1、電能質(zhì)量的優(yōu)劣影響到國民經(jīng)濟效益，隨著電網(wǎng)結(jié)構和電力負荷成份的日益復雜，多種電能質(zhì)量問題在同一配電系統(tǒng)中或在同一用電負荷中同時出現(xiàn)的情況越來越多。因此，具有綜合補償能力的統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器(UPQC)成為提高電能質(zhì)量的研究熱點。UPQC改變了電能質(zhì)量控制中電壓或電流問題分別補償?shù)默F(xiàn)狀，整體滿足系統(tǒng)電流和電壓的補償要求，具有很好的發(fā)展前景。本文在探討UPQC工作原理及拓撲結(jié)構的基礎上，深入研究其補償分量的實時檢測算法、控制策略及實際電路裝

2、置的設計問題。
　　 主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點：
　　 1.以三相三線制結(jié)構的左串右并形式UPQC拓撲作為研究對象，提出UPQC并聯(lián)側(cè)基于粒子群優(yōu)化的模糊控制(PSO-FUZZY)諧波電流補償信號檢測法。利用粒子群算法優(yōu)化并聯(lián)積分環(huán)節(jié)的模糊控制器比例因子，調(diào)節(jié)模糊控制輸出k值。針對粒子群尋優(yōu)易陷入局部最小的問題，提出改進的粒子群算法，在迭代過程中加入若干粒子擴大搜索范圍。MATLAB仿真和實驗的結(jié)果驗均證了該檢測方法的有效性

3、。
　　 2.基于不同電壓補償策略電壓、電流矢量特點，分析了串、并聯(lián)補償單元的能量流動特征，推導有功功率和無功功率計算公式。在此基礎上，針對伴有相位跳變的電壓跌落問題，提出UPQC串聯(lián)側(cè)基于瞬時無功功率理論考慮相位跳變的最小能量補償電壓檢測方法。依據(jù)UPQC串聯(lián)側(cè)提供有功能量最小原則確定三種電源電壓波動情況下的補償最優(yōu)角，確定了目標電壓函數(shù)，求取串聯(lián)側(cè)補償參考量。通過Matlab仿真及實驗驗證了該方法的有效性。
　　 3

4、.基于UPQC并聯(lián)補償單元數(shù)學模型，結(jié)合諧波電流補償原理，提出電流滯環(huán)最優(yōu)矢量控制方法，由當前最優(yōu)矢量與電流誤差所在區(qū)域共同決定下一時刻輸出的最優(yōu)矢量，區(qū)域判斷避免了電壓矢量的重復計算，解決了傳統(tǒng)滯環(huán)控制方法的三相獨立控制精度不高的問題。方法的優(yōu)越性得到了MATLAB仿真和UPQC實驗驗證。
　　 4.在最小能量法基礎上，通過嚴謹?shù)睦碚撏茖гO計了UPQC實驗平臺。包括功率器件選取，并聯(lián)側(cè)連接電感的感值、鐵芯、匝數(shù)和導線線徑的設計