基于多功能UPQC的农网电能质量治理

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1、工程硕士学位论文基于多功能UPQC的农网电能质量治理边伟国哈尔滨理工大学2018年6月国内图书分类号：TM714.3工程硕士学位论文基于多功能UPQC的农网电能质量治理硕士研究生：边伟国导师：朱东柏申请学位级别：工程硕士学科、专业：电气工程所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM714.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringAVersatileUPQCAppliedtoPowerQualityofRuralGridsCandidate：BianWeiguoS

2、upervisor：Prof.ZhuDongbaiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ElectricalEngineeringDateofOralExamination：June,2018HarbinUniversityofScienceandUniversity：Technology哈尔滨理工大学工程硕士学位论文基于多功能UPQC的农网电能质量治理摘要近年来，随着国家经济发展与产业转型升级，电力系统中各种电能质量问题越来越受到各行各业的广泛重视，成为电气工程学科研究的重点。针对农村、偏远地区以及复杂供电环境

3、下存在的谐波污染、功率因数偏低、电压跌落与陡升以及三相不平衡等电能质量问题，本文介绍了一种多功能统一电能质量控制器的研究、分析与应用，用于治理三相三线与三相四线配电系统的电能质量问题。本文详细分析了串联型换流模块、并联型换流模块以及串并联换流模块的工作原理，选定由串联环流模块与并联环流模块共同构成装置的主电路。其中，串联型环流模块可视为电流源，并联型环流模块可视为电压源。与大多数已投运的UPQC采用非正弦控制量的控制策略不同，本设计采用双重补偿控制策略，控制变量正弦量，其计算补偿量算法的时间复杂度也相应减小。再者，本设计电压控制算法与电流控制算法在参考坐标系中同步，其控制变量也是连

4、续的，在传统PI调节器中，减小了同步误差。本设计主电路采用桥式结构，开关器件选用绝缘栅双极晶体管模块FF600R12ME4，驱动电路采用M57962集成驱动电路，采样电路的传感器选用霍尔电流传感器与霍尔电压传感器，用于采集电网电压，负载电流，直流母线电压等参数，经采样电路与A/D转换电路进入控制模块。控制模块采用双核控制，利用DSP芯片进行数据处理及计算，并利用可编程逻辑器件进行系统的逻辑控制。本文通过实验结果，评估了多功能统一电量控制器的静态性能与动态性能，对比装置工作前后的电网电能质量参数，表明本装置可以解决多种电能质量问题。关键词：电能质量；双重控制策略；三相配电系统；I哈尔

5、滨理工大学工程硕士学位论文AVersatileUPQCAppliedtoPowerQualityofRuralGridsAbstractInrecentyears,withthenationaleconomicdevelopmentandindustrialrestructuringandupgrading,variouspowerqualityproblemsinthepowersystemhavedrawnmoreandmoreattentionfromallwalksoflifeandbecomethefocusofthestudyofelectricalengineerin

6、g.Aimingattheproblemsofpowerqualityproblemssuchasharmonicpollution,lowpowerfactor,voltagesagandthree-phaseunbalanceinruralareas,remoteareasandcomplexpowersupplyenvironments,thispaperintroducesamulti-functionalunifiedpowerqualitycontroller,Analysisandapplicationforthemanagementofpowerqualitypro

7、blemsofthree-phasethree-wireandthree-phasefour-wirepowerdistributionsystem.Inthispaper,theworkingprincipleofseries-typeconvertermodule,parallelconvertermoduleandseries-parallelconvertermoduleareanalyzedindetail.Themaincircuitofthedevice