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电压畸变和不平衡状态下无锁相环UPQC补偿量检测方法

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电力自动化设备 2012年第5期32卷 50-56页

作者：周海亮万健如李树超李彬天津大学电气与自动化工程学院天津300072

针对电网电压畸变和不平衡状态下采用锁相环所带来的缺陷,提出一种无锁相环UPQC补偿量检测方法。该方法基于同步坐标变换理论,在DSP内部建立的虚拟正余弦函数表基础上对三相电网电压进行同步坐标变换并获取单位基波正序电压分量,直接求... 详细信息

针对电网电压畸变和不平衡状态下采用锁相环所带来的缺陷,提出一种无锁相环UPQC补偿量检测方法。该方法基于同步坐标变换理论,在DSP内部建立的虚拟正余弦函数表基础上对三相电网电压进行同步坐标变换并获取单位基波正序电压分量,直接求取电压补偿量,随后利用已得结果进行基波正序有功电流的分离,无需对三相电压进行锁相和对电网电流进行同步坐标变换,同时与现有无锁相环方法相比,运算得以进一步简化,可以更加可靠、快速和准确地检测电压、电流补偿量。仿真和实验结果证实该方法用于UPQC电压、电流补偿量检测具有良好的可行性和有效性。

关键词： UPQC 电压畸变和不平衡锁相环补偿量检测电能质量

自适应神经网络在UPQC补偿量检测中的应用

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南京理工大学学报 2015年第2期39卷 225-228,235页

作者：姜艳华王彦文中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083 辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000

为改善电网的电能质量,提出一种新的统一电能质量控制器(UPQC)补偿量检测方法。利用线性神经元在线自适应调整学习率获得基波电压分量,再根据对称分量法提取基波正序电压分量,获得电压补偿量,利用已得结果和能量平衡原理计算得到电流补... 详细信息

为改善电网的电能质量,提出一种新的统一电能质量控制器(UPQC)补偿量检测方法。利用线性神经元在线自适应调整学习率获得基波电压分量,再根据对称分量法提取基波正序电压分量,获得电压补偿量,利用已得结果和能量平衡原理计算得到电流补偿量。结果表明,基于该方法设计的UPQC能够有效地对电能质量进行补偿,其动态响应速度快,结构简单,易于硬件实现。仿真结果验证了该文方法的正确性。

关键词：补偿量检测统一电能质量控制器线性神经元

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基于同步变换法UPQC补偿量检测方法研究

基于同步变换法UPQC补偿量检测方法研究

天津市电机工程学会暨天津市电工技术学会2009年学术年会

作者：王庆峰万健如天津大学

p-q和i-i在统一电能质量调节器的补偿量检测研究中应用较广,但是通常应用于三相三线制电路,且在三相电压不对称或含有谐波较高时,p-q法将带来检测误差。针对这种情况,本文将一种基于同步变换法的UPQC补偿量检测算法应用于三相四线制电路... 详细信息

p-q和i-i在统一电能质量调节器的补偿量检测研究中应用较广,但是通常应用于三相三线制电路,且在三相电压不对称或含有谐波较高时,p-q法将带来检测误差。针对这种情况,本文将一种基于同步变换法的UPQC补偿量检测算法应用于三相四线制电路中,可以很好的对谐波和无功量进行检测。仿真验证了该算法的可行性。

关键词：同步变换法统一电能质量调节器补偿量检测三相四线制

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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UPQC补偿量综合检测方案设计

太原科技大学学报 2018年第2期39卷 85-89页

作者：郭鹤翔智泽英吴英太原科技大学电子信息工程学院太原030024 国网临汾供电公司调控中心山西临汾041000

对UPQC补偿量检测方法进行了分析,提出在电网电压不对称且畸变的状态下实现UPQC补偿量综合检测的方法,该方法不存在锁相环和大量的坐标变换,通过正弦幅值积分器直接从不对称且畸变的电压中提取出基波正序电压,可直接用于电压补偿量的计... 详细信息

对UPQC补偿量检测方法进行了分析,提出在电网电压不对称且畸变的状态下实现UPQC补偿量综合检测的方法,该方法不存在锁相环和大量的坐标变换,通过正弦幅值积分器直接从不对称且畸变的电压中提取出基波正序电压,可直接用于电压补偿量的计算,同时为基于FBD法的谐波电流检测电路提供正弦参考信号,可快速准确地实现补偿量的检测。通过simiulink进行仿真,实现了电网电压谐波畸变且不对称状态下电压和电流补偿量的检测。

关键词：统一电能质量调节器补偿量检测正弦幅值积分器谐波电流

基于FCS MPC的TNPC UPQC补偿策略研究

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机械与电子 2024年第4期42卷 60-65,70页

作者：蔡修闻赵涛张铭洲李桂璞南京工程学院江苏南京211167

针对传统统一电能质量控制器(UPQC)控制策略存在控制性能不佳的问题,以三电平变流器为对象提出基于有限集模型预测控制(FCS MPC)的TNPC UPQC的补偿策略。设计了补偿量检测环节,研究了串并联侧补偿量控制策略;并通过进一步优化分区,在减... 详细信息

针对传统统一电能质量控制器(UPQC)控制策略存在控制性能不佳的问题,以三电平变流器为对象提出基于有限集模型预测控制(FCS MPC)的TNPC UPQC的补偿策略。设计了补偿量检测环节,研究了串并联侧补偿量控制策略;并通过进一步优化分区,在减少控制器计算量的同时,兼顾了三电平变流器中点电位平衡的控制效果。最后在MATLAB/Simulink仿真实验平台搭建模型,仿真结果证明了所提出的设计方法的正确性和可行性。

关键词： TNPC FCS MPC 统一电能质量调节器补偿量检测

基于FCS-MPC的电能质量综合调节器补偿策略研究

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电网技术 2019年第9期43卷 3376-3383页

作者：刘涛王慧慧葛磊蛟王松胜天津市电工电能新技术重点实验室(天津工业大学) 天津市西青区300387 天津城建大学控制与机械工程学院天津市西青区300384 天津大学电气自动化与信息工程学院天津市南开区300072

为提高统一电能质量调节器(unified power quality conditioner,UPQC)对电能质量扰动的补偿精度和响应速度,将有限状态模型预测控制(finite control set model predictive control,FCS?MPC)算法引入到电网侧和负载侧控制器中,通过对补... 详细信息

为提高统一电能质量调节器(unified power quality conditioner,UPQC)对电能质量扰动的补偿精度和响应速度,将有限状态模型预测控制(finite control set model predictive control,FCS?MPC)算法引入到电网侧和负载侧控制器中,通过对补偿量检测环节进行改进,构建预测模型,价值函数以及滚动优化方法,设计了一种基于FCS?MPC算法的UPQC电能质量扰动补偿策略,降低了算法的复杂度和参数调试的繁琐性,有效提高了控制算法的补偿精度和响应速度。该文应用MATLAB/Simulink仿真环境构建仿真模型与控制算法,分别针对电压暂降/暂升补偿、谐波补偿、非线性电流补偿、无功功率补偿、负序分量补偿进行了仿真分析,实验结果验证了所设计方法的正确性和可行性。

关键词：电能质量综合调节器有限状态模型预测控制电能质量扰动补偿量检测线性控制

基于模块化多电平变换器的统一电能质量控制器的控制策略研究

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基于模块化多电平变换器的统一电能质量控制器的控制策略研究

作者：祝贺北京信息科技大学

学位级别：硕士

统一电能质量控制器(UPQC)作为一种能同时补偿电压和电流的复合装置,主要应用于低压配电网中。为了提高UPQC运用的电压和功率等级,将模块化多电平变换器(MMC)引入到UPQC中,弥补了UPQC在高电压、大功率场合应用的空白。当MMC-UPQC拓扑确... 详细信息

统一电能质量控制器(UPQC)作为一种能同时补偿电压和电流的复合装置,主要应用于低压配电网中。为了提高UPQC运用的电压和功率等级,将模块化多电平变换器(MMC)引入到UPQC中,弥补了UPQC在高电压、大功率场合应用的空白。当MMC-UPQC拓扑确定之后,其补偿效果主要取决于控制策略,所以对其开展控制策略的研究还是很有必要的。无源控制作为一种从能量角度出发的非线性控制,通过对系统能量的重新分配,使系统误差能量函数趋近于零,达到被控量实际值跟踪期望值的目的,具有可调参数少、鲁棒性强和能保证系统全局稳定的优点。本文深入地研究了UPQC的无源控制。第1章讲述了课题的研究背景和意义,介绍了当前主要的电能质量控制技术以及UPQC发展状况,并分析了MMC运用于UPQC的优势;第2章详细地分析了MMC-UPQC的工作原理,给出了其dq0坐标系的数学模型,并介绍了适用于MMC的载波移相调制和最近电平逼近调制;第3章基于park变换给出了一种无需锁相环的补偿量检测方法,并设计了子模块电容电压均衡控制器;第4章将无源控制运用于UPQC串、并联环节的内环控制器设计中,外环先采用PI控制提供所需期望电流,为解决系统的精确数学模型无法获得的问题,外环再用鲁棒性更强的自抗扰控制代替PI控制,并对比了这两种外环控制的补偿效果;第5章对光伏储能型UPQC的控制进行了研究,使UPQC具备了光伏并网发电和中断补偿的功能,增加了装置的经济性和实用性;第6章对全文进行了总结和展望。

关键词： MMC-UPQC 补偿量检测无源控制自抗扰控制光伏储能

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电能质量调节器检测控制方法研究

电能质量调节器检测控制方法研究

作者：靳小威天津大学

学位级别：硕士

本文在本课题前期工作的基础上,吸取和借鉴国内外的研究成果,分析了目前UPQC的拓扑结构、补偿量检测及控制算法,并将统一电能质量调节器的补偿量检测和控制策略作为重点进行研究。本文对在实际中应用最广的两种补偿量检测算法p - q和i... 详细信息

本文在本课题前期工作的基础上,吸取和借鉴国内外的研究成果,分析了目前UPQC的拓扑结构、补偿量检测及控制算法,并将统一电能质量调节器的补偿量检测和控制策略作为重点进行研究。本文对在实际中应用最广的两种补偿量检测算法p - q和i -i法进行深入研究,指出它们在应用中的局限性,p - q即仅适用于三相三线制的电路中。当三相电压不对称或含有谐波时,法将带来检测误差。同时,本文提出一种在三相四线制电路且电网电压畸变情况下的谐波和无功量的检测算法——基于广义瞬时无功和同步变换法的UPQC补偿量检测算法。仿真验证了该算法的正确性和可行性。本文在滞环跟踪比较控制方法的基础上,引入矢量控制,提出一种电流滞环跟踪的空间矢量控制方法。既跟踪速度快、控制精度高、补偿效果好,且实现简单、无需复杂的矢量变换。仿真验证了该方法的正确性和可行性。最后搭建以DSP控制器为核心的主电路;设计了电源电路、传感器检测电路、电压过零点检测电路、电平偏移电路、驱动隔离电路等;编写补偿量检测程序、IIR数字滤波程序及控制算法程序,对统一电能质量调节器的补偿进行实验研究。

关键词：统一电能质量调节器补偿量检测滞环跟踪比较控制空间矢量控制数字信号处理器