【摘 要】
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电网中各种非线性负载的不断增加,使电能质量问题日益严重。为了满足用户越来越高的要求,提高电力系统中的电能质量,已经成为了电力研究工作的重点之一。提高电能质量的方法
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电网中各种非线性负载的不断增加,使电能质量问题日益严重。为了满足用户越来越高的要求,提高电力系统中的电能质量,已经成为了电力研究工作的重点之一。提高电能质量的方法有很多,有源电力滤波器(APF)由于能够对谐波和无功电流进行快速、准确的补偿而被公认为消除电网污染,提高电能质量的有效方法。本文探讨了电能质量受到影响的原因,对提高电能质量的方法进行了简单的分析,对现在的电力研究热点一有源电力滤波器的研究现状与发展情况进行了介绍。对完美的混合型有源电力滤波器—统一电能质量调节器(UPQC)的拓扑结构、补偿特性进行了深入的研究,分析了UPQC对系统中的电压以及负载电流的补偿过程。根据主电路拓扑结构对统一电能调节器的串联、并联部分进能了功能分解,分别建立了相应的数学模型。准确检测出谐波及无功电流是成功补偿电力系统的前提条件,文中对谐波及无功电流检测方法进行了重点分析。基于Park变换的谐波检测方法由于可在电网电压不对称、畸变情况下精确地检测出畸变波形,且无须对三相电压进行锁相或者是带通滤波等优点而被本文采用。控制方法是UPQC的关键技术,文中详细介绍了现行的各种控制方法的优缺点,包括电压、电流跟踪控制以及直流侧电压控制策略。本文中串联部分采用了三角波比较控制法,并联部分采用了滞环比较控制法。本文根据主电路拓扑结构,对相应的参数进行了计算,同时对低通滤波器(LPF)进行了设计,并结合MATLAB仿真软件对各参数进行了优化选择,最后根据文中的各个参数利用MATLAB仿真软件对UPQC进行了仿真。仿真结果表明,文章中采用的检测和控制方法是十分有效的,UPQC很好的实现了对负载输入电压和输入电流的综合控制。
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