一种串联有源电压质量调节器的移相控制技术

对一种串联有源电压质量调节器运行中直流侧存在的电压泵升现象进行了分析,并对采用移相控制技术来抑制直流电压泵升时电网过电压倍数、负载功率因数、移相角及补偿电压大小之间的关系进行了理论分析。以低压配电系统用串联有源电压质量调节器装置为例,对上述各量进行了计算,获得了一组控制直流电压泵升的实用设计曲线。在此基础上,提出了通过对串联有源电压质量调节器直流侧电压进行闭环控制的移相技术实现方法,达到根据电网和负载运行状况自动对负载参考电压进行渐进移相的目的。3 kW单相串联有源电压质量调节器实验结果表明,移相及直流侧电压泵升抑制效果非常好,是一种实际可行的控制方法。

基于电流状态反馈的串联电压质量调节器比例谐振和谐波补偿控制

提出了一种基于电流状态反馈的比例谐振和谐波补偿的串联有源电压质量调节器控制方法。外环采用比例谐振控制器,并与谐波补偿器相结合,使系统具有谐波补偿能力;内环采用电感电流状态反馈,降低系统的谐振峰,并且增强系统的稳定性;同时,引入了负载电流前馈来增强系统对负载扰动的抑制能力。论文对所提出的控制方法进行了详细的理论和仿真分析,并在单相2kVA串联有源电压质量调节器实验装置上进行了验证。仿真和实验结果均证明了所提控制方法的正确性和有效性。

配网中电压质量调节器的优化配置研究

针对高渗透下分布式发电配电网系统中的电压质量问题,提出采用电压质量调节器(VQC)进行改善。通过分析含有VQC的高渗透分布式发电系统的功率流模型,确定VQC的使用环境;通过分析VQC在直流侧储能存在与否两种情况下的能量需求,确定VQC串并联容量的计算方法。针对所提出的优化配置的数学模型和约束条件,提出了基于遗传算法的VQC优化配置策略,实现了VQC串并联容量的合理分配,有效地解决了相关电压质量问题。实际范例仿真验证了优化配置策略的实用性和可行性。

电压质量调节器功率流协调控制策略

电压质量调节器(voltage quality conditioner,VQC)常规控制中,其串联变流器主要输出有功功率处理电压暂降问题,通常处于待机状态,未得到充分利用。文章针对所设计的VQC结构,提出基于有功环流的VQC功率流协调控制策略,利用串联变流器输出无功功率,分担并联变流器的无功补偿功能。通过分析系统中功率流和有功环流的变化,得到串并联变流器的无功分配策略、串联变流器的复合控制策略和储能单元的补偿策略,实现了VQC各单元的协调控制。仿真与实验结果验证了所提控制策略的有效性与可行性。

一种可调直流侧电压的串联有源交流电压质量调节器

提出一种采用晶闸管可控整流代替二极管不可控整流的可调直流侧电压的串联有源交流电压质量调节器拓扑,并对该电压质量调节器的工作原理和控制方法进行了仿真和实验研究,证明所提出拓扑结构和控制方法的正确性。2kVA实验装置测试表明,在相同的电源和负载条件下,典型工况(欠电压210V),不可调直流侧电压拓扑的效率为89.1%,而可调直流侧电压拓扑的效率达到96.1%,效率提高7.0%;电源过电压时,效率提高更多。

电压质量调节器中晶闸管的强制关断技术

常规电压质量调节器VQC(Voltage Quality Conditioner)的串联补偿部分使用变压器串联到配电网中,但是变压器存在磁饱和问题,易产生破坏性的冲击电流。提出利用双向晶闸管构成开关设备取代变压器结构来解决该问题,并分析了其结构特点及应用。针对晶闸管自然关断带来的滞后补偿问题,提出VQC中晶闸管的强制关断技术原理和控制策略。根据VQC中负载的特性、负载的大小以及逆变器的输出电压幅值和方向对晶闸管关断的影响研究,确立了强制关断原则,分析了晶闸管关断时间与逆变器输出电压、负载特性、负载大小之间的对应变化关系。仿真与实验分析验证了所提出强制关断策略的有效性与可行性。

一种串联有源电压质量调节器的直流电压泵升与移相控制

对一种串联有源电压质量调节器运行中直流侧存在的电压泵升现象进行了分析,并对采用移相补偿控制技术来抑制直流电压泵升时电源过电压倍数、负载功率因数、移相角及补偿电压大小之间的关系进行了理论研究.以低压配电系统用串联有源电压质量调节器实际装置为例,对上述各量进行了计算,获得了一组控制直流电压泵升的实用设计曲线.

一种串联电压质量调节器的快速投入与切除技术

提出了一种利用串联有源电压质量调节器(Active Voltage Quality Regulator,简称AVQR)自身的IGBT开关和负载电流信号强迫旁路双向晶闸管(SCR)电子转换开关快速换流的控制方法,实现了对AVQR的快速投入和切除控制,其投入的响应时间小于900μs,大大提高了AVQR的工作性能。

四桥臂电压质量调节器及其在微电网中的应用

低压配电网电压跌落、骤升、不平衡、谐波等扰动影响微电网的正常并网运行,为抑制以上配电网电压扰动影响,采用具有综合补偿电压扰动能力的四桥臂电压质量调节器(VQR)。针对VQR的补偿目标,采用一种基于新型谐振PVPI控制器的电压电流双环控制策略,通过提取跌落后电压基波正序分量,将输出补偿量分为跌落(或骤升)补偿部分和用于抵消负序、零序及谐波电压分量部分,利用PVPI控制实现对两部分补偿指令信号的零稳态误差控制。仿真结果证明所提出的四桥臂电压质量调节器有效地补偿了配电网电压扰动的影响,提高了微电网故障穿越能力。

移相控制技术在串联有源电压质量调节器中的应用

首先对采用移相控制技术来抑制直流侧电压泵升时电网过电压倍数、负载功率因数、移相角及补偿电压大小之间的关系进行了简要理论分析,然后从能量平衡角度对直流侧电压泵升现象进行了讨论,揭示了直流侧电压变化与逆变器能量流动的关系。在此基础上提出了基于直流侧电压闭环控制的移相控制策略,并给出了具体的实现方法。实验室3kW单相串联有源电压质量调节器以及容量分别为50kVA和100kVA的三相四线制串联有源电压质量调节器的实验结果表明,装置可以根据电网和负载运行状况自动对负载参考电压进行渐近移相,移相及直流侧电压泵升抑制效果非常好,是一种实用的控制方法。

基于可控整流的AVQR直流侧电压给定值自调整方法

提出一种串联有源电压质量调节器(AVQR)直流侧电压给定值自调整方法。采用可控整流来实现直流侧电压与系统缺损电压相适应的直流侧电压自适应控制,提高了装置的工作效率。以一台2kVA的AVQR为例,对不控与可控直流侧电压2种情况下装置的损耗和运行效率进行了详细对比分析。实验结果验证了所提出控制方法的正确性。实测表明,在相同的电源和负载情况下,AVQR的工作效率得到了很大提高。

微网故障穿越综合控制

配电网故障(电压跌落、骤升、不平衡、谐波)影响微网的正常运行,严重时会损坏微网设备,为克服电网故障影响,从提高微电源自身抗扰能力和补偿电网故障电压两方面提出微网故障穿越综合控制策略,采用基于谐振控制的新型PQ控制策略抑制电网故障对微电源的影响。同时,提出基于多谐振控制VQR的微网故障穿越控制策略,在配电网故障指标超过规定值时,VQR对电网电压跌落、不平衡、谐波进行补偿,使微网电压保持正常,仿真结果表明所提出的综合控制策略提高了微网故障穿越能力。