基于并联型电压源变换器的统一电能质量控制器

传统统一电能质量控制器(UPQC)难以有效解决大幅度电压跌落问题,并且串并联侧存在耦合,控制相对复杂。为此,本文提出一种基于并联型电压源变换器的UPQC方案,能够克服传统UPQC的不足。新型UPQC拓扑由两个独立并联电压源型变换器组成,分别实现有源电力滤波器(APF)和动态电压恢复器(DVR)功能。提出了APF单元与DVR单元投切策略,针对DVR单元的控制,提出了基于DVR直流侧电压的分段式控制策略,给出了DVR直流侧电容器容量计算方法。研制了50 kVA样机,并通过第三方专业机构实验检测,检测结果验证了新型UPQC方案的可行性和有效性。

晶闸管控制串联电容器基波阻抗控制方法研究

随着社会生活生产水平的发展,用电负荷不断增长,配电网需不断发展扩容以满足用户需求,在此过程中,用户电压偏低问题频繁出现。柔性交流输电技术(FACTS)的出现为电网潮流控制提供了新的方法,晶闸管控制串联电容器(TCSC)被用于10 kV及以上的输配电线路以解决电能输送问题,在低压配电网中可以达到提升用户端电压的目的。但目前在工程实际应用上其控制方法还不够成熟,存在控制不准确或控制较复杂等弊端。本文针对TCSC传统的查表法等控制方案,提出两种可能的改进措施,运用数学分析的方式提出更具适用性的函数关系式来代替传统的依靠经验建立的查表方式,并对比分析两种改进方案各自的适用条件。经过理论分析与实际验证,该改进方案在一定程度上弥补了传统控制方式的不足,并在实际应用中能够起到较好的效果。

用户端UPQC与配电网DFACTS设备协调控制策略

多种DFACTS(分布式柔性交流输电)装置的联合运行,可有效解决配电网中存在的各种电能质量问题。但与此同时,各设备在运行中若不加以协调控制,不仅会影响电能质量治理效果,甚至可能由于设备间的相互作用而加剧电能质量问题,因此需要对配电网中的DFACTS设备进行协调控制。对此,提出一种适用于多电压等级配电网多种电能质量治理设备的协调控制策略,该策略主要包括两方面:一是基于电压跌落程度划分跌落等级,协调控制UPQC(统一电能质量调节器)、SSTS(固态切换开关)和DSTATCOM(配电网静止同步补偿器)以解决不同等级的电压跌落问题;另一方面,协调控制以上设备补偿配电网中的谐波、无功和负序电流,进而解决配电网中存在的负载三相不平衡、无功补偿和谐波等问题。最后,以装设以上DFACTS设备的双路电源馈线配电网典型拓扑结构为例,基于MATLAB/Simulink仿真平台验证了该策略的可行性和有效性。