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统一电能质量控制器UPQC是在电力技术中的新兴装置,它集电压补偿装置、电流补偿装置和储能装置于一体,统一实现多重电能质量调节功能,一机多能,具有很高的性价比,是用户电力技术发展的最新趋势和关键设备,因此统一电能质量控制器UPQC已成为该领域的研究热点。近年来国外许多先进国家都已在研制这种能综合解决多种电能质量问题的装置。当前UPQC采用的隔离方法基本上都是把隔离变压器放在串联或者是并联单元接入系统的地方。基于传统UPQC中隔离方法的不足,这里提出一个基于直流侧隔离的UPQC的新的单相UPQC结构。在直流侧隔离UPQC中,有源电力滤波器的串联补偿单元和并联补偿单元都不再需要通过变压器与电网连接,电网和装置的隔离是通过直流侧来实现的。这样不仅实现了电网和装置之间的有效隔离,而且避免了因为在并联补偿或者串联补偿侧使用变压器隔离带来的许多消极因素。具有重要的理论意义和实际意义。本文以桥式结构双向直流变换器为基础,研究UPQC中直流环节的隔离技术。论文的主要工作如下:1通过常见电能质量补偿措施的对比,说明统一电能质量调节器(UPQC)是一种理想的电能质量补偿方案。2介绍UPQC的基本工作原理和传统隔离的方法,论述UPQC的隔离要求,提出直流侧采用双向DC/DC隔离变换器进行隔离的思想,并对其进行可行性论证。3介绍双向直流变换器的基本概念和研究现状,通过对比指出桥式双向直流变换器适合作为UPQC的直流侧隔离电路。4讨论移相控制桥式双向直流变换器的基本工作原理,重点分析全桥双向DC-DC直流变换器和对称半桥双向DC-DC变换器的工作原理,并进行建模分析,比较后提出利用隔离型对称半桥双向直流变换器实现UPQC直流侧隔离的方案。5对对称半桥双向直流变换器进行参数设计,提出具体的驱动电路,设计采样电路及输入信号调理电路。并基于TMS320LF2407给出控制系统的软硬件设计。6通过仿真和实验分析,验证了采用对称半桥双向DC-DC变换器实现UPQC直流单元隔离的有效性。