非隔离单相半桥UPQC直流纹波分析及其影响抑制

作     者：唐岑 向诗彪 孟令辉 朱唯伟 舒泽亮 TANG Cen;XIANG Shibiao;MENG Linghui;ZHU Weiwei;SHU Zeliang

作者机构：西南交通大学电气工程学院四川成都610031 美亚光电安徽合肥230093 

出 版 物：《电机与控制学报》 (Electric Machines and Control)

年 卷 期：2024年第28卷第3期

页      面：33-42页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFB2601500) 国家自然科学基金(52077183) 

主　　题：电能质量 统一电能质量调节器 分电容电压纹波 纹波影响抑制 补偿电压特定次谐波控制 

摘      要：非隔离单相半桥统一电能质量调节器(UPQC)两侧变换器的脉动功率差将在直流电容及分电容上产生复杂的多倍频电压纹波,各次电压纹波会对串联侧变换器的补偿电压有不同的影响,降低串联侧变换器的补偿效果。为了抑制直流电压纹波影响,利用等效电容电流模型计算直流电容电压表达式,分析直流纹波及非线性负载对补偿电压的影响路径,并仿真验证其正确性。针对分电容电压纹波和非线性负载对电压补偿效果的影响,提出一种抑制多倍频纹波影响的补偿电压特定次谐波控制策略。最后,基于SiC器件建立了非隔离单相半桥UPQC实验平台进行实验验证,实验结果表明在非线性工况下,所提控制策略将补偿电压THD从12.2%降低至2.4%,相比于传统控制可以减少约70%的直流电容需求。