单相统一电能质量调节器的能量优化控制策略及仿真

通过对单相统一电能质量调节器(UPQC)最优稳态功率分析,推导出UPQC最小补偿容量下补偿电压的最优注入角,通过对最优补偿电压注入角度的控制实现统一电能调节器的最优能量控制。在串、并联的控制模块中采用恒频滞环控制来保持开关频率的恒定。在线性及非线性负荷工况下,对电源电压骤变同时伴有谐波的情况进行了仿真。结果表明,该UPQC电路简单、易实现,而且能保证UPQC在最小容量下实现电源和负荷之间的扰动隔离、线路终端功率因数调整,在不增大储能设备容量的前提下延长UPQC的最大可补偿时间,并能较好地克服电源电压引起的负荷节点电压畸变问题。

统一电能质量调节器最优能量控制及仿真

研究电力系统优化控制问题,针对现有统一电能质量调节器(Unified Power Quality Conditioner,UPQC)控制策略补偿性能差的问题。为了控制系统的稳定性,改善电能质量,提出了一种最优能量控制策略。对单相UPQC系统进行相量和功率分析,推导出UPQC最优能量补偿的表达式。利用粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)来确定补偿电压的最优注入角,利用最优补偿电压的控制来实现UPQC能量控制,进行仿真实验。结果表明,UPQC能量控制策略能够有效的对电能质量进行综合补偿,并降低了UPQC装置容量,在不增大储能容量条件下延长了补偿时间,较好地降低了装置的容量,有利实际应用。

基于UPQC主电路容量最小的控制策略的研究

以统一电能质量控制器(UPQC)左串-右并主电路结构为研究对象,从其基波稳态等效电路入手,给出了在电压波动时并伴有相位跳变的相量图;依据主电路总容量最小的原则导出了串联补偿电压的最优注入角;基于瞬时无功理论及低通滤波器提取电源基波相电压初始相位及相位跳变角,结合总容量最小时的最优注入角确定了目标电压函数,使UPQC输出相应的补偿电压。通过仿真和实验验证了在主电路容量最小时确定串联补偿电压最优注入角的控制策略。