阻抗隔离型中压并联式UPS控制策略研究

UPS作为高敏感、大容量负荷的电力保障设备,能在电网受到扰动或发生故障时为负荷提供安全可靠的供电。提出了一种适用于并联连接至中压配电网的阻抗隔离型UPS的控制设计思路。为使UPS外部输出特性兼具响应速度和抗扰性能,内部三相逆变器采用了基于电压控制型虚拟同步发电机技术的功率控制及电压电流双闭环控制,配合电网电压和频率偏差响应,保证负载电压稳定,并实现网侧接近单位功率因数运行;设计了电网故障的隔离及故障恢复后的准同步并网控制策略,实现UPS系统离并网过程的无缝切换。最后在PSCAD/EMTDC上搭建了UPS系统运行的仿真模型,验证了所研究拓扑及控制策略的有效性和可行性。

阻抗隔离型中压供电质量综合提升系统输出电压控制策略

针对高敏感、大容量用户的供电需求,阻抗隔离型中压供电质量综合提升系统拓扑在输出功率、运行损耗、检测性能要求等方面具有优势。以实现供电质量综合提升和兆瓦级功率输出为目标,提出了一种适用于该系统并网和离网运行的输出电压控制策略。详细分析了系统运行原理,并建立了系统含升压变压器的数学模型;结合系统通过电抗器对电网隔离的特性,为稳定负载电压和提升系统惯性,提出了电压–功率自主控制,并实现有功功率稳态输出无静差;引入了滤波电容电流反馈的系统阻尼优化控制,以抑制电网等扰动变化时的暂态谐振,同时提升系统稳定性;定量分析系统数学模型中输出电流对负载电压稳定的扰动影响,对此提出了基于虚拟串联阻抗的输出电压优化控制以实时提升电能质量。研究结果表明:当兆瓦级负载功率变化和电网发生多种电能质量问题时,系统能够实时保证负载电压高质量稳定输出和提供功率支撑,并通过仿真对比验证了所提控制的有效性。

基于隔离型模块化多电平换流器的中压直流柔性互联配电系统稳定性分析

中压直流柔性互联配电系统作为连接高压输电网和低压直流配电网的纽带,可实现源-网-荷-储的灵活接入,适用于未来城市能源互联网。建立了基于隔离型模块化多电平换流器的中压直流柔性互联配电系统小信号等效电路,推导了中压直流端口的阻抗模型,通过对比仿真测量与解析计算结果验证所建模型的准确性,并利用所建精确模型进一步研究电路参数和控制参数变化对系统稳定性的影响。在MATLAB/Simulink仿真平台搭建中压直流柔性互联配电系统的仿真模型,验证了所提小信号阻抗模型的准确性。