论文摘要
随着负荷的迅速增加以及不对称、冲击性、非线性负荷容量的不断增长,电力系统电能质量问题表现得越来越突出,对电能质量的改善具有重要的意义和广阔的前景。论文对一种综合电能质量调节器进行了系统的分析和研究。本文根据系统的功能要求,确定了并联处理型的主电路拓扑结构。以超导线圈作为储能元件,采用电流型变流器实现AC-DC变换。本系统可以消除电源电压的跌落和闪变对负载的影响,在非线性负载和不对称负载时抑制负载的谐波电流和负序电流对电源电流的影响。分析了影响系统性能的因素,并依此设计了主电路的参数。确定了系统的运行原理,按照系统对电能质量指标调节的要求,提出了一种实现系统补偿功能的功率调节策略,即当电源电压发生跌落时,通过调节变流器的无功功率来稳定负载电压,可在电源电压发生变化的半个工频周期内,使负载电压迅速恢复到额定值,优化了系统的运行性能。选择了直接电流PWM策略进行电流型变流器的AC-DC变换,提高了控制上的灵活性。建立了系统的数学模型,研究了一种针对同步旋转坐标系统下的变量进行解耦和前馈补偿的控制策略。此外,对上述基本控制策略进行了扩充和修正,使其能够实现抑制电源电压闪变,非线性负载时的谐波电流和不对称负载下的负序电流对电能质量的影响。对系统及其控制方法进行了全面的仿真验证。
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