發(fā)布時(shí)間：2017-11-26 04:03

  本文關(guān)鍵詞：統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器畸變量檢測(cè)及跟蹤控制策略研究

  更多相關(guān)文章： 統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器 電能質(zhì)量 畸變量檢測(cè) 跟蹤控制 電壓空間矢量

【摘要】：隨著時(shí)代的進(jìn)步,電能在社會(huì)生產(chǎn)和人們的日常生活中發(fā)揮的作用越來(lái)越大。隨著多元化負(fù)荷的不斷使用,由非線性負(fù)載引起的電能質(zhì)量問題不斷增多；與此同時(shí),隨著新興電子設(shè)備的不斷出現(xiàn),人們對(duì)電能質(zhì)量的要求不斷提高,高質(zhì)量的電能已經(jīng)成為時(shí)代的需求。因此,能夠同時(shí)處理多種電能質(zhì)量問題的統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器(Unified Power Quality Conditioner,UPQC),得到越來(lái)越多人的關(guān)注與研究。在學(xué)習(xí)和查閱了大量的相關(guān)文獻(xiàn)與資料之后,本文首先對(duì)當(dāng)前電能質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因、類型、危害及改善電能質(zhì)量的電力電子裝置的特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹；進(jìn)而深入分析了UPQC各模塊的工作機(jī)理及出現(xiàn)常見電壓變化時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部功率流動(dòng)的情況,并基于開關(guān)函數(shù)對(duì)UPQC的串聯(lián)側(cè)電壓補(bǔ)償模塊、并聯(lián)側(cè)電流補(bǔ)償模塊、直流側(cè)儲(chǔ)能模塊建立了數(shù)學(xué)模型,作為后文檢測(cè)算法和控制策略的數(shù)學(xué)依據(jù)。最后對(duì)UPQC的兩個(gè)重要環(huán)節(jié),同時(shí)也是本文的研究重點(diǎn)——畸變量檢測(cè)與補(bǔ)償量跟蹤控制進(jìn)行了全面的分析。UPQC的畸變量檢測(cè)包括電網(wǎng)電壓畸變量檢測(cè)和電網(wǎng)電流畸變量檢測(cè)�；谒矔r(shí)無(wú)功功率的p-q法和ip-iq法的電流畸變量檢測(cè)算法,在電網(wǎng)電壓發(fā)生畸變的情況下,不能準(zhǔn)確的檢測(cè)電流畸變量。UPQC的電壓畸變量和電流畸變量檢測(cè)必須在統(tǒng)一的基準(zhǔn)下同時(shí)檢測(cè),才能確保UPQC的電壓補(bǔ)償與電流補(bǔ)償同步。鑒于此,重點(diǎn)分析了改進(jìn)的p-q畸變量綜合檢測(cè)算法和基于同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換的畸變量綜合檢測(cè)算法,這兩種算法均能同時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)出電壓畸變量與電流畸變量。UPQC的補(bǔ)償量跟蹤控制包括補(bǔ)償電壓跟蹤控制和補(bǔ)償電流跟蹤控制。本文首先分析了滯環(huán)控制與電壓空間矢量控制,鑒于滯環(huán)控制存在開關(guān)頻率不固定及三相電壓電流分別控制易引起相間干擾的缺點(diǎn),給出了兩種分別適用于UPQC串聯(lián)側(cè)電壓補(bǔ)償和UPQC并聯(lián)側(cè)電流補(bǔ)償?shù)幕陔妷嚎臻g矢量的補(bǔ)償量跟蹤控制策略。串聯(lián)側(cè)電壓補(bǔ)償模塊是通過控制電壓量來(lái)補(bǔ)償電壓量,為線性約束關(guān)系,在每個(gè)開關(guān)周期內(nèi)選用UPQC串聯(lián)側(cè)變流器輸出的兩個(gè)非零電壓矢量,通過控制各自的有效作用時(shí)間,精確合成補(bǔ)償電壓矢量。并聯(lián)側(cè)電流補(bǔ)償模塊是通過調(diào)節(jié)電壓量來(lái)控制補(bǔ)償電流量的變化率,為非線性約束關(guān)系,采用在每個(gè)開關(guān)周期內(nèi),在UPQC并聯(lián)側(cè)變流器輸出的電壓矢量中,選擇一個(gè)最優(yōu)電壓矢量。同時(shí),為了提高工作效率,先把補(bǔ)償電流與指令電流的差值通過恒頻滯環(huán)過濾,只有在差值大于環(huán)寬的情況下,才啟動(dòng)基于電壓空間矢量的電流補(bǔ)償,否則并聯(lián)側(cè)變流器各開關(guān)管保持上一個(gè)開關(guān)周期狀態(tài)工作。通過PSIM9.0,對(duì)控制策略進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果證明該控制策略對(duì)于UPQC是有效的。本文最后對(duì)UPQC實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基本硬件電路進(jìn)行了初步設(shè)計(jì),并對(duì)系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)思想及總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,給出了相關(guān)的程序流程圖。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM761

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙敏崢;趙雪瑩;;數(shù)控機(jī)床伺服控制系統(tǒng)SVPWM仿真研究[J];信息通信;2011年05期

2 尚婕,陳紅衛(wèi),李彥;電能質(zhì)量分析方法評(píng)述[J];華東船舶工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年05期

3 宋曉凱;張林;林烽;陳棟新;;PQW型電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的研制開發(fā)[J];河南電力;2004年04期

4 楊國(guó)穎;鮑蓉;梁大偉;;基于自動(dòng)電量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[J];湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2009年06期

5 張振環(huán);雷晰;;現(xiàn)代控制技術(shù)在并聯(lián)型有源電力濾波器中的應(yīng)用[J];黑龍江科技信息;2009年36期

6 劉波;;改善電能質(zhì)量的意義與對(duì)策[J];黑龍江科技信息;2010年30期

7 李陽(yáng);;電力系統(tǒng)諧波放大問題研究[J];湖南水利水電;2010年02期

8 丁書文;現(xiàn)代電能質(zhì)量問題及其檢測(cè)、管理與治理[J];華中電力;2004年03期

9 嚴(yán)居斌;張正煒;;基于擾動(dòng)功率法的短期電能質(zhì)量擾動(dòng)源判定[J];華中電力;2011年02期

10 李國(guó)慶,王振浩,李宏仲,趙梨,徐國(guó)富,王寶軍;基于圖形界面的配電臺(tái)區(qū)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];繼電器;2004年02期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳國(guó)志;電力諧波和間諧波參數(shù)估計(jì)算法研究[D];浙江大學(xué);2010年

2 于蓉蓉;光伏發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)及電動(dòng)汽車充電站可靠性研究[D];北京交通大學(xué);2011年

3 崔明勇;微網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化運(yùn)行及控制策略研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

4 趙靜;電能質(zhì)量擾動(dòng)信號(hào)檢測(cè)與識(shí)別算法研究[D];西南交通大學(xué);2011年

5 周娟;四橋臂有源電力濾波器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2011年

6 譚親躍;大容量脈沖功率系統(tǒng)對(duì)電能質(zhì)量的影響研究[D];華中科技大學(xué);2011年

7 李鵬;統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器UPQC及其H_∞控制方法的研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2004年

8 劉應(yīng)梅;電能質(zhì)量擾動(dòng)檢測(cè)和分析的研究[D];中國(guó)電力科學(xué)研究院;2003年

9 劉昊;非正交坐標(biāo)系SVPWM理論分析與混合型APF應(yīng)用研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2005年

10 馮小明;動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器理論及仿真研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

，

本文編號(hào)：1228449