无变压器型统一电能质量调节器多工况电能质量综合治理技术

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作者 傅哲 张琦 +3 位作者 刘杨 万伯豪 王婷 孙艳飞 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第2期252-265,共14页

针对由电力电子负荷所导致的配电网电能质量问题,提出一种基于两桥臂拓扑的无变压器型统一电能质量调节器(TLTT-UPQC),在克服现有统一电能质量调节器(UPQC)中工频变压器体积、质量与磁饱和缺陷的基础上,能以轻量化、高灵活性形式实现对... 针对由电力电子负荷所导致的配电网电能质量问题,提出一种基于两桥臂拓扑的无变压器型统一电能质量调节器(TLTT-UPQC),在克服现有统一电能质量调节器(UPQC)中工频变压器体积、质量与磁饱和缺陷的基础上,能以轻量化、高灵活性形式实现对配电网电能质量的改善,满足负荷高质量用电需求.首先,从电路拓扑角度分析TLTT-UPQC的工作原理;其次,结合理论分析研究电网电压跌落、升高、畸变及阻感性、非线性负荷等工况场景下多种电能质量治理功能的运行机理,并以此为依据设计系统的控制策略;最后,搭建基于MATLAB的系统仿真模型,并通过仿真结果验证TLTT-UPQC的多功能运行性能. 展开更多

关键词 电能质量 无变压器型统一电能质量调节器 两桥臂变换器 功率流 多工况

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统一电能质量调节器的新型控制策略研究 被引量：1

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作者 张焕东 王硕禾 +2 位作者 张国驹 解天宇 马天琪 《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》 2019年第3期113-119,共7页

针对UPQC中传统PI控制器对模型依赖性大,且系统参数大范围变化时,难以保证良好的动静态性能等问题,提出了一种基于CGT(command generator tracker)的直接自适应控制策略。当输入为时变信号时,该控制器能够使被控对象输出高质量的跟踪参... 针对UPQC中传统PI控制器对模型依赖性大,且系统参数大范围变化时,难以保证良好的动静态性能等问题,提出了一种基于CGT(command generator tracker)的直接自适应控制策略。当输入为时变信号时,该控制器能够使被控对象输出高质量的跟踪参考模型输出,从而达到渐近跟踪效果。与传统的PI控制相比,基于CGT的直接自适应控制策略具有更好的鲁棒性、灵活性和适应性。完成了相应的UPQC仿真模型及实验平台的搭建,对UPQC的补偿性能进行了仿真分析与实验。实验验证了该控制策略的有效性和可行性。 展开更多

关键词 统一电能质量调节器 命令发生跟踪器 直接自适应控制 模型输出跟踪

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煤矿配网电网统一电能质量调节器控制策略研究 被引量：1

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作者 赵芳 《煤炭技术》 CAS 2018年第11期295-297,共3页

为提高煤矿井下配电网络因非线性负荷而恶化的电能质量,提出了一种改进的煤矿配网电网统一电能质量调节器(UPQC)控制策略。该UPQC的补偿量检测方法采用基于dq0旋转坐标变换检测算法,控制回路对串联侧、并联侧分别进行独立的解耦控制来... 为提高煤矿井下配电网络因非线性负荷而恶化的电能质量,提出了一种改进的煤矿配网电网统一电能质量调节器(UPQC)控制策略。该UPQC的补偿量检测方法采用基于dq0旋转坐标变换检测算法,控制回路对串联侧、并联侧分别进行独立的解耦控制来消除串并联侧之间的相互影响,该方法能够精确地检测电压电流信息,同时具有较好的补偿效果。最后在MATLAB/Simulink环境中搭建仿真模型,仿真结果验证了所提矿用UPQC控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 煤矿配电网 统一电能质量调节器 补偿量 解耦控制 仿真

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基于状态空间平均法的统一电能质量调节器的建模仿真

4

作者 缑新科 尹发根 《工矿自动化》 2010年第9期71-73,共3页

介绍了状态空间平均法的基本原理;通过引入开关函数,建立了统一电能质量调节器中串联变流器的数学模型;基于状态空间平均法建立了串联变流器单相逆变器的状态空间平均模型;采用Matlab和Multisim软件对该模型进行了仿真。仿真结果表明,... 介绍了状态空间平均法的基本原理;通过引入开关函数,建立了统一电能质量调节器中串联变流器的数学模型;基于状态空间平均法建立了串联变流器单相逆变器的状态空间平均模型;采用Matlab和Multisim软件对该模型进行了仿真。仿真结果表明,该模型能较好地反映变流器系统的状态变化,具有一定的合理性。 展开更多

关键词 电网 统一电能质量调节器 变流器 逆变器 状态空间平均法 开关函数

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统一电能质量调节器(UPQC)在煤矿中的应用

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作者 汪玉凤 宋占松 +1 位作者 刘静 冯玉雷 《煤矿机电》 2007年第6期60-62,共3页

为改善煤矿电力系统线路电能质量,采用统一电能质量调节器提出一种恒频无偏差跟踪控制器。重点介绍主电路与控制电路的设计方法、工作原理。电路经系统仿真,收到较好的效果。

关键词 电能质量 无功补偿 统一电能质量调节器(UPQC)

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统一电能质量调节器控制方法的研究

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作者 汪玉凤 吕翠玉 张国军 《煤矿机电》 2010年第1期12-15,共4页

针对煤矿电网环境的日益污染问题,提出易于数字化的双控制策略,并联侧采用定时控制的瞬时值比较方式,串联侧采用空间电压矢量控制方式。重点介绍主电路与控制电路的设计方法、工作原理。电路经系统仿真,收到较好的效果。

关键词 电能质量 统一电能质量调节器 定时控制 空间电压矢量控制

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统一电能质量调节器的精确建模与协调控制 被引量：3

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作者 徐晓刚 谢运祥 +3 位作者 王映品 李兰芳 曾志武 张晓宇 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期62-70,共9页

统一电能质量调节器(UPQC)的建模一般将串联单元与并联单元分开建模,并且将串联变压器理想化,也较少有人分析UPQC的串联单元与并联单元之间的相互作用.文中采用等效的变压器模型建立集串联单元、并联单元于一体的精确数学模型,分析串联... 统一电能质量调节器(UPQC)的建模一般将串联单元与并联单元分开建模,并且将串联变压器理想化,也较少有人分析UPQC的串联单元与并联单元之间的相互作用.文中采用等效的变压器模型建立集串联单元、并联单元于一体的精确数学模型,分析串联变换器与并联变换器的相互作用关系,获得UPQC的串联单元、并联单元之间的相互作用机理,进而提出一种基于单位功率因数检测法(UPF)的UPQC协调控制方法.仿真与实验结果表明,所提方法可使UPQC获得较好的补偿效果,从而验证了UPQC数学模型和串联并联相互作用机理的正确性. 展开更多

关键词 统一电能质量调节器 变压器等效模型 精确数学建模 单位功率因数法 协调控制

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矿用统一电能质量调节器控制策略研究 被引量：1

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作者 钟宁帆 翟艳强 +2 位作者 张振海 冯展华 王小婧 《工矿自动化》 北大核心 2018年第12期65-70,共6页

针对传统的矿用统一电能质量调节器在跟踪补偿电流和电压时存在开关损耗大、相间干扰严重和直流侧电压利用率低的问题,提出了一种基于空间电压矢量的恒频双滞环控制策略。通过跟踪分析单相电流、电压滞环得到固定开关频率时滞环宽度与... 针对传统的矿用统一电能质量调节器在跟踪补偿电流和电压时存在开关损耗大、相间干扰严重和直流侧电压利用率低的问题,提出了一种基于空间电压矢量的恒频双滞环控制策略。通过跟踪分析单相电流、电压滞环得到固定开关频率时滞环宽度与网侧电压的函数关系,然后根据网侧电压的变化动态调节双滞环宽度,以保证开关频率的恒定,实现在跟踪补偿电流、电压的同时有效减小开关损耗;将恒频双滞环控制与空间电压矢量相结合,可以消除相间干扰,提高电压利用率,在保证电流响应速度的同时,减小电流谐波。仿真结果表明,在电压跌落和电流波形发生畸变时,采用该控制策略的电能质量调节器能够及时有效地对电网电压、电流进行补偿,补偿后的电压、电流谐波畸变率较低,保证了煤矿电网的安全运行。 展开更多

关键词 矿井供电 统一电能质量调节器 补偿电流 补偿电压 空间电压矢量 恒频双滞环控制

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串联电压与并联电流补偿相协调的统一电能质量调节器控制策略研究 被引量：2

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作者 韩梁 许福鹿 +1 位作者 石亮缘 黄佳榕 《分布式能源》 2019年第4期17-23,共7页

随着大量分布式新能源接入配电网,越来越多电力电子设备接入使得输配电和负载终端的非线性负载增加,则会出现电压、电流波形畸变的电能质量问题。针对此种情况,统一电能质量调节器(unified power quality conditioner,UPQC)能综合解决... 随着大量分布式新能源接入配电网,越来越多电力电子设备接入使得输配电和负载终端的非线性负载增加,则会出现电压、电流波形畸变的电能质量问题。针对此种情况,统一电能质量调节器(unified power quality conditioner,UPQC)能综合解决电能质量问题,具备无功补偿、三相不平衡调节及动态有源滤波等功能,但控制策略是提高电能质量的关键。基于此提出一种基于串联电压补偿和并联电流补偿相协调的UPQC控制策略:首先分析UPQC的不同主电路拓扑结构的优缺点及不同结构的工作原理;其次分析谐波检测算法原理;提出一种左侧同相位串联电压补偿与右侧并联电流跟踪控制补偿策略相协调的控制策略,最后通过Simulink搭建UPQC模型。仿真表明通过串联电压补偿与并联电流补偿相协调控制策略模型的可行性,其能输出正弦波形,谐波畸变率较低。 展开更多

关键词 统一电能质量调节器 电能质量 同相位电压补偿 电流补偿

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同相牵引供电系统改进型混合电能质量调节器研究 被引量：1

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作者 魏文婧 李蓉蓉 《电气化铁道》 2023年第5期14-17,共4页

传统的混合电能质量调节器HPQC在背靠背变换器中采用LC耦合支路和L耦合支路来降低变换器的补偿容量和直流电压,但HPQC只能在特定的负载条件下达到最小补偿容量。为了在所有负载条件下保持变换器补偿容量处于较低水平,本文提出了一种改... 传统的混合电能质量调节器HPQC在背靠背变换器中采用LC耦合支路和L耦合支路来降低变换器的补偿容量和直流电压,但HPQC只能在特定的负载条件下达到最小补偿容量。为了在所有负载条件下保持变换器补偿容量处于较低水平,本文提出了一种改进型混合电能质量调节器,采用晶闸管开关支路代替常规的固定耦合支路,动态调整支路阻抗,能够有效降低变换器补偿容量。 展开更多

关键词 牵引供电系统 同相供电 改进型电能质量调节器

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电能质量调节技术及其应用 被引量：9

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作者 孙辉 魏庆海 +1 位作者 邹积岩 李卫东 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期243-247,共5页

针对电力系统中大量非线性负荷的应用,电能质量调节器在电力系统生产运行中将发挥越来越大的作用.分析了电能质量调节器的类型、指令信号的获取以及控制策略,比较了电能质量调节器、统一潮流控制器原理,展望了电能质量调节器未来的发展.

关键词 电能质量 非线性负荷 控制策略 统一电能质量调节器 电力系统 结构原理

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铁路配电系统两相-三相变压器电能质量研究 被引量：3

12

作者 杨瑞荣 李琦琦 《神华科技》 2018年第1期74-78,85,共6页

牵引网中丰富的高次谐波容易由牵引配电变压器渗透到牵引所内配电系统中,当高次谐波含量过高时,易导致电压严重畸变,因此对铁路低压三相配电系统的电能质量问题进行研究并提出综合治理。本文通过分析逆scott接线、逆阻抗匹配平衡接线以... 牵引网中丰富的高次谐波容易由牵引配电变压器渗透到牵引所内配电系统中,当高次谐波含量过高时,易导致电压严重畸变,因此对铁路低压三相配电系统的电能质量问题进行研究并提出综合治理。本文通过分析逆scott接线、逆阻抗匹配平衡接线以及逆YNd11接线这3种两相-三相变压器的电气变换关系,建立了谐波的两相-三相变换模型。并将牵引侧两相电压实测数据通过这3种电压变换矩阵变换成配电侧三相电压,对配电侧两侧的电能质量进行分析,发现存在于牵引侧的各次谐波电压在低压配电侧依然存在。在牵引所配电系统的负载侧并联一种Y型阻波高通滤波器,能有效滤除高次谐波,达到治理谐波的效果。 展开更多

关键词 两相-三相变压器 电能质量 谐波治理 Y型阻波高通滤波器

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矿区低压电网电能质量检测与控制技术研究

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作者 祝恩国 杨公训 +1 位作者 许书阁 马桂存 《煤矿机电》 2006年第4期4-6,9,共4页

论述了统一电能质量调节器的基本拓扑结构和串、并联变流器的工作原理,提出基于广义瞬时无功功率理论的检测方法和控制策略,为矿区生产提供绿色电源的低压电网电能质量补偿技术。仿真结果验证了统一电能质量调节器对改善矿区低压电网电... 论述了统一电能质量调节器的基本拓扑结构和串、并联变流器的工作原理,提出基于广义瞬时无功功率理论的检测方法和控制策略,为矿区生产提供绿色电源的低压电网电能质量补偿技术。仿真结果验证了统一电能质量调节器对改善矿区低压电网电能质量的可行性与有效性。 展开更多

关键词 矿区低压电网 统一电能质量调节器 检测 控制

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一种新型风光互补发电有源并网补偿技术 被引量：1

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作者 毛勇 刘方霆 +1 位作者 林洁 朱忠尼 《空军预警学院学报》 2014年第1期54-57,共4页

针对风力和太阳能发电系统,提出了一种基于统一电能质量调节器(UPQC)的新型风光互补发电并网补偿器.该补偿器以太阳能光伏电池发出的直流电作为补偿能源,以Delta变换器作为功率电路,实现并网和对风力发电能源补偿的双重功能.仿真实验结... 针对风力和太阳能发电系统,提出了一种基于统一电能质量调节器(UPQC)的新型风光互补发电并网补偿器.该补偿器以太阳能光伏电池发出的直流电作为补偿能源,以Delta变换器作为功率电路,实现并网和对风力发电能源补偿的双重功能.仿真实验结果表明,UPQC能够实现对风光互补发电的并网补偿功能,同时也说明了关于UPQC的控制方法设计是正确的. 展开更多

关键词 风光互补发电 统一电能质量调节器 无功检测 DELTA变换器

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UPQC的非线性PI-模型预测控制策略 被引量：2

15

作者 陈东雪 王久和 +1 位作者 李建国 张雅静 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2023年第1期15-23,共9页

由于统一电能质量调节器(unified power quality conditioner, UPQC)系统复杂性高,使得其控制难度大并且动静态性能不理想。为了进一步提高UPQC的控制性能,提出了基于非线性比例积分(proportional-integral, PI)与模型预测控制(model pr... 由于统一电能质量调节器(unified power quality conditioner, UPQC)系统复杂性高,使得其控制难度大并且动静态性能不理想。为了进一步提高UPQC的控制性能,提出了基于非线性比例积分(proportional-integral, PI)与模型预测控制(model predictive control, MPC)的混合控制策略。UPQC的混合控制策略中电压外环采用非线性PI控制器来获取更加准确的期望电流,有效地抑制了静态误差;采用模型预测控制来设计电流内环控制器,使得内环电流能更好地跟踪期望值,UPQC系统的鲁棒性更强。计算机仿真结果表明,该控制策略有效提升了UPQC动静态性能,与PI-MPC及PI-PI控制策略相比,当电网电压发生谐波污染、电压突增、电压突降时可获得更接近正弦的负载电压,当负载电流发生突变时可获得更接近正弦的电网电流。 展开更多

关键词 统一电能质量调节器 非线性PI 模型预测控制 谐波补偿

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不平衡电压条件下VSG-SST控制策略 被引量：1

16

作者 程静 赵振民 +1 位作者 张陵 南东亮 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期393-400,共8页

当低压配电网电压不平衡时,产生的负序分量将引起传统VSG控制中SST输出级发生电流不平衡和功率振荡现象,为此该文提出基于改进VSG的T型三电平输出级联合控制策略,以提高输出级电能质量。首先,对不平衡电压下VSG电流不平衡及功率振荡进... 当低压配电网电压不平衡时,产生的负序分量将引起传统VSG控制中SST输出级发生电流不平衡和功率振荡现象,为此该文提出基于改进VSG的T型三电平输出级联合控制策略,以提高输出级电能质量。首先,对不平衡电压下VSG电流不平衡及功率振荡进行机理分析;其次,基于VSG控制算法和瞬时功率理论设计新型电流基准发生器,与正负序电流调节器实现级联控制,以此保障SST输出电流平衡及有功/无功功率恒定,实现不同运行工况的可靠切换;最后,对正负序分量分离方法和中点电位平衡算法进行分析研究,并对控制策略进行仿真验证。结果表明,所提联合控制策略有效可行,能保障电压三相不平衡工况下SST输出级并网电流功率质量。 展开更多

关键词 电能质量 固态变压器 虚拟同步机 T型三电平 电网电压不平衡 控制策略

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基于IGBT串联阀组的UPQC换流器带载实验方法 被引量：1

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作者 张春朋 姜齐荣 +1 位作者 童陆园 陆振纲 《智能电网》 2013年第1期56-58,共3页

采用绝缘栅双极型晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)串联阀组可使得统一电能质量控制器(unified power quality conditioner,UPQC)换流器结构紧凑,控制简单。其中串联IGBT的动态均压及换流器的带载实验方法是关键技术。... 采用绝缘栅双极型晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)串联阀组可使得统一电能质量控制器(unified power quality conditioner,UPQC)换流器结构紧凑,控制简单。其中串联IGBT的动态均压及换流器的带载实验方法是关键技术。采用有源电压箝位方法实现串联IGBT的动态均压,并采用以UPQC一侧换流器为电源、另一侧换流器为负载的方法,实现UPQC换流器的带载实验,验证基于IGBT串联阀组的换流器的有效性。 展开更多

关键词 绝缘栅双极型晶体管串联 动态均压 有源电压箝位 统一电能质量调节器

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基于模糊控制的UPQC并联侧信号检测

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作者 张廷荣 李晓莉 李强 《电子技术应用》 北大核心 2013年第3期92-95,99,共5页

通过对三相四线制统一电能质量控制器中的并联部分进行分析,采用基于dq0-Fuzzy的信号检测算法,获得补偿电流并进行实时反馈控制。将模糊控制器引入UPQC电路中,进行无功和谐波电流检测,替代了传统的PID调节器,具有计算简单、检测精度高... 通过对三相四线制统一电能质量控制器中的并联部分进行分析,采用基于dq0-Fuzzy的信号检测算法,获得补偿电流并进行实时反馈控制。将模糊控制器引入UPQC电路中,进行无功和谐波电流检测,替代了传统的PID调节器,具有计算简单、检测精度高的特点。通过仿真及实验结果验证了此算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 电能质量 统一电能质量调节器 有源电力滤波器 补偿电流 三相四线制系统

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同步无功功率注入的电压暂降补偿策略 被引量：1

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作者 陈欣晖 谢伟伦 《信息技术》 2019年第12期34-40,46,共8页

针对电压暂降问题,文中提出了一种基于同步无功功率注入的统一电能质量调节器(UPQC)补偿策略(UPQC-SRI)。在考虑UPQC载流优化配置的前提下,确定了补偿电压的注入角。该补偿策略还考虑了UPQC的载流限制,得到了UPQC-SRI的零有功注入区域(U... 针对电压暂降问题,文中提出了一种基于同步无功功率注入的统一电能质量调节器(UPQC)补偿策略(UPQC-SRI)。在考虑UPQC载流优化配置的前提下,确定了补偿电压的注入角。该补偿策略还考虑了UPQC的载流限制,得到了UPQC-SRI的零有功注入区域(UPQC-SRI区域)。在超出UPQC-SRI区域的条件下,采用该策略确定并联电流的极限值。最后在PSCAD/EMTDC平台上对所提出的策略和相应的算法进行了验证。结果表明,文中提出的UPQC-SRI策略对感性负载的电压暂降补偿比传统策略具有更强的持久性。 展开更多

关键词 统一电能质量调节器 电压暂降 同时无功注入 零有功注入补偿区域

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