统一电能质量调节器控制策略的仿真研究.pdf

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1、研究与开发统一电能质量调节器控制策略的仿真研究卞清荣智泽英唐正伟(太原科技大学，太原030024)摘要本文采用了广义瞬时无功功率的谐波检测算法，控制方法分别运用了定时控制的瞬时值比较法以及SVPWM的控制方式，采用带阻感负载的可控整流桥作为谐波源，运用于三相三线制统一电能质量调节器中。仿真结果表明该方案在电网电流和电压存在畸变的情况下，能很好地跟踪谐波，并且具有很好的动态响应速度和较高的补偿效果。关键词：统一电能质量调节器；谐波检测；SVPWMControlStrategyofUnifiedPowerQuali

2、tyControllerandSimulationBianQingrongZhiZeyingTangZhengwei(TaiyuanUniversityofScienceandTechnology,Taiyuan030024)AbstractInthispaper,athree-phasethree—wireunifiedpowerqualitycontrollerbasedoncombiningharmonicdetectionofthegeneralizedinstantaneousreactivepowe

3、rwithatimingcontroloftheinstantaneousvalueofcomparativelawandSVPWMcontrolmethod，byusingtheharmonicsourceofacontrolledbridgerectifierwithresistiveinductiveloadispresented．Throughsimulation，thepaperverifiesthefollowingfacts：Whilethecurrentandvoltageofpowernetw

4、orkdistorts，thisprogramcanhaveagoodtrackingharmonic，andhasagooddynamicresponsespeedandhighercompensationeffect．Keywords：unifiedpowerqualitycontroller；HarmonicDetection；SVPWM随着现代工业水平的不断提高，各种非线性、冲它是由两个电压型逆变器组成，一侧通过变压器串击性负载日益增加，使得公用电网中的谐波成分不断联接入电网，相当于串联型有源电力滤波器

5、；另一增多，电能质量受到威胁。目前，有源滤波技术是主侧并联接入电网，相当于并联型有源电力滤波器。要的滤波手段，在发达国家有源电力滤波器已经得到UPQC通过检测方法将畸变电流、电压快速准确的广泛应用。有源电力滤波器(ActivePowerFilter，检测出来，然后控制PWM变流器产生补偿信号，APF)主要分为串联型和并联型两种。但是单一的串以补偿电网中的畸变信号。联或并联有源电力滤波器只能解决某一方面的电能质量问题。因此，日本学者赤木泰文提出了统一电能质量调节器的概念。在UPQC系统中，一个串联有源电力滤波器和

6、一个并联有源电力滤波器通过公共的直流母线组合到一起，它结合了两种滤波器的各自图1统一电能质量调节器的基本结构优点，既能补偿非线性负载引起的谐波，又能补偿电2广义瞬时无功功率的谐波检测方法源电压畸变、电压跌落等质量问题，所以研究统一电能质量调节器具有重要的现实意义。在各种补偿电流检测方法中，d-q变换的检测方法是一种易于实现的方法，其原理是将在三相静止l统一电能质量调节器的系统结构和工作坐标系abc中的变量转换到旋转坐标系d．q中。将原理三相电压电流信号转变到旋转坐标系下，有功和无统一电能质量调节器的基本结构如图

7、1所示。功部分被分离，交流量变为直流量，经低通滤波器I2013年第1期电技柬I5研究与开发的表同达再反变换到三相静止坐标系，即可得到基波信号，正序分量经过Park变换才能变成d—q坐标系中的直时，式与原始信号相减即得到畸变信号。流分量，经低通滤波器可达到也分离的效果。、可图2给出了d-q变换法的原理图e为a相电源同理，d-q变换法也可以运市用于对电网谐波电压．Z目一电压，i、ih、i为三相电源电流，设系统中的三的检测。应∞一相电流表达式为砸。‘=fa+fa+／o+∑(0+一)n=2一fh=fb+fh一+j0+∑

8、(+fh一)”：2∞一fc=fc+ic一+io+∑(fc+fc一)图2广义瞬时无功功率的谐波检测原理图式中，i、ib、i表示三相电源电流；i、ib、ic+表3UPQC的控制策略示三相基波正序分量；ia-、ib一、ic"表示三相基波负序针对滞环控制在环宽固定上的缺点，本文采用分量；i。表示零序分量，在三相三线系统中有io=0；定时控制的瞬时值比较法，其原理如图3所示。此i、ib、表示三相