三相UPQC的功率電路設計
發(fā)布時間：2021-08-12 16:18
電力用戶中,對電能質量敏感的負荷所占比重越來越大,且數字信息時代對供電可靠性和個性化的供電有了更高的要求,因此,以電力電子技術為基礎的電能質量治理裝置應運而生。統一電能質量調節(jié)器（UPQC）是具有綜合解決多種電能質量問題的裝置之一,能實現電壓控制（電壓跌落、畸變）、有源濾波、有功/無功的動態(tài)調節(jié)、平衡化補償等。本文對UPQC的功率電路進行了設計與研制。通過對目前已有UPQC裝置拓撲結構和控制方法的調研,設計一種新型的三相UPQC拓撲結構,采用高頻隔離DC/DC代替?zhèn)鹘y的工頻變壓器,大大減小了裝置體積,也避免了直流電容的直通、短路等,增強了系統的可靠性。結合該拓撲,從便于維護和功能擴展的角度,對結構進行了模塊化設計。在UPQC的功率電路設計中,重點研究了功率器件的損耗和系統效率,以及直流電容的電壓和電流紋波、濾波器參數等對裝置性能的影響。通過對各個變流器模塊的工作模態(tài)分析,計算出不同工況下的功率管總損耗,選擇了效率更高、溫升更低的開關管。為了更好地對直流電壓進行平滑濾波、吸收脈動電流、防止電壓波動超出給定值,對直流電容參數進行計算。除了考慮此作用外,也結合了各個變流器需要實現的功能,使其...
【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：85 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
一靜止無功補償器典型結構
?北京交通大學碩士專業(yè)學位論文???串聯ＡＰＦ相似，但主要功能有所不同，串聯ＡＰＦ與ＤＶＲ都串聯在電網中用于改??善電網電壓的畸變，串聯ＡＰＦ主要補償電壓諧波，ＤＶＲ主要補償電壓跌落并伴有??儲能。??１９９６年，Ｗｅｓｔｉｎｇｈｏｕｓｅ公司研制出世界上第一臺ＤＶＲ，并安裝在電力公司??１２．４７ｋＶ的系統上，總裝機容量為２ＭＶＡ。之后，ＡＢＢ公司相應成功地研制出應??用于半導體生產廠的電壓故障恢復型ＤＶＲ，容量為２２ＫＶ／４ＭＶＡ［２８］。接著，蘇格??蘭一家大型造紙廠安裝出世界上第一臺多模塊ＤＶＲ，用戶負荷功率８ＭＶＡ『２９］。除??此之外，很多國家也繼續(xù)研制ＤＶＲ，如美國威斯康辛大學，Ｃｕｔｌｅｒ－Ｈａｍｍｅｒ，澳大??利亞的?Ｂｏｎｌａｃ?Ｆｏｏｄｓ，英國的?Ｃａｌｅｄｏｎｉａｎ?等。??
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種補償電網電壓凹陷的DVR優(yōu)化補償策略[J]. 李正明,李文文,張國松,劉亮. 電力系統保護與控制. 2016(17)
[2]一種電流跟蹤誤差補償的三相有源電力濾波器的無差拍控制方法[J]. 姜衛(wèi)東,汪磊,馬煒程,丁星星,崔學寶. 中國電機工程學報. 2016(20)
[3]基于改進比例控制的STATCOM/BESS直流側功率動態(tài)分配方法[J]. 李寧寧,王建賾,紀延超,劉一琦. 高電壓技術. 2016(01)
[4]電力電子技術在我國潛艇中的應用現狀及前景[J]. 裴峰. 船電技術. 2015(12)
[5]中壓區(qū)域性動態(tài)電壓恢復器的濾波器參數設計[J]. 王艷麗,張廣怡,劉開培. 電測與儀表. 2015(10)
[6]一種高動態(tài)性能的級聯型有源電力濾波器[J]. 陳仲,王志輝,陳淼. 電工技術學報. 2015(03)
[7]一種基于LLCL型濾波器的光伏逆變器分析與設計[J]. 田密,李郎,曾德根,郜陽. 變頻器世界. 2014(04)
[8]基于DSP28335雙核飛控計算機的實現[J]. 羅秋鳳,高振,李勇. 太赫茲科學與電子信息學報. 2014(01)
[9]動態(tài)電壓恢復器基于模糊形態(tài)濾波器的檢測方法研究[J]. 師維,周衛(wèi)平,吳正國. 電力系統保護與控制. 2014(02)
[10]基于無功功率流的UPQC協調控制策略[J]. 馮興田,馬文忠,霍群海. 電機與控制學報. 2013(04)
博士論文
[1]基于MMC的統一電能質量調節(jié)器運行控制關鍵問題研究[D]. 楊用春.華北電力大學(北京) 2018
[2]統一電能質量控制器（UPQC）裝置多頻無源控制研究[D]. 慕小斌.北京交通大學 2017
[3]統一電能質量調節(jié)器檢測與補償控制策略研究[D]. 周海亮.天津大學 2012
[4]并聯型有源電力濾波器諧波檢測及控制技術研究[D]. 謝斌.華中科技大學 2010
碩士論文
[1]基于多功能UPQC的農網電能質量治理[D]. 邊偉國.哈爾濱理工大學 2018
[2]統一電能質量調節(jié)器在主動配電網中的應用及其控制策略研究[D]. 袁帥.山東大學 2018
[3]容錯型三相四開關有源電力濾波器的研究[D]. 岳春風.哈爾濱理工大學 2018
[4]基于LCL濾波器的三相三線并聯型APF研究[D]. 王啟羽.西南交通大學 2017
[5]基于TNPC的光伏并網逆變器設計[D]. 杜宇鵬.北京交通大學 2017
[6]配電網諧波治理和無功補償的研究[D]. 王永生.華北電力大學(北京) 2016
[7]中壓風電變流器的功率電路設計[D]. 孫雪飛.北京交通大學 2016
[8]左串右并型三相三線制UPQC控制方法研究[D]. 許睿穎.天津大學 2014
[9]露天礦邊坡自動化監(jiān)測系統研究[D]. 李宏奎.遼寧工程技術大學 2015
[10]統一電能質量控制器的仿真及實驗研究[D]. 姜鵬.北京交通大學 2014
本文編號：3338650
【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：85 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
一靜止無功補償器典型結構
?北京交通大學碩士專業(yè)學位論文???串聯ＡＰＦ相似，但主要功能有所不同，串聯ＡＰＦ與ＤＶＲ都串聯在電網中用于改??善電網電壓的畸變，串聯ＡＰＦ主要補償電壓諧波，ＤＶＲ主要補償電壓跌落并伴有??儲能。??１９９６年，Ｗｅｓｔｉｎｇｈｏｕｓｅ公司研制出世界上第一臺ＤＶＲ，并安裝在電力公司??１２．４７ｋＶ的系統上，總裝機容量為２ＭＶＡ。之后，ＡＢＢ公司相應成功地研制出應??用于半導體生產廠的電壓故障恢復型ＤＶＲ，容量為２２ＫＶ／４ＭＶＡ［２８］。接著，蘇格??蘭一家大型造紙廠安裝出世界上第一臺多模塊ＤＶＲ，用戶負荷功率８ＭＶＡ『２９］。除??此之外，很多國家也繼續(xù)研制ＤＶＲ，如美國威斯康辛大學，Ｃｕｔｌｅｒ－Ｈａｍｍｅｒ，澳大??利亞的?Ｂｏｎｌａｃ?Ｆｏｏｄｓ，英國的?Ｃａｌｅｄｏｎｉａｎ?等。??
????（５）統一電能質量調節(jié)器（Ｕｎｉｆｉｅｄ?Ｐｏｗｅｒ－Ｑｕａｌｉｔｙ?Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ，ＵＰＱＣ）??統一電能質量調節(jié)器的拓撲結構主要由串聯ＡＰＦ和并聯ＡＰＦ組成，如圖１－５??所示。在配電系統中，諧波源負載極有可能影響連接在同一交流母線上的對諧波??較為敏感的負載，造成系統不能正常工作，將ＵＰＱＣ連接至諧波源附近，可以快??速地實現對電壓、電流的補償，降低諧波源負載對其它敏感負載的影響［３４］。ＵＰＱＣ??不僅可以實現對非線性負載的諧波電流補償，還可以方便快捷地解決電源電壓不??對稱以及諧波電壓問題［３５］，因此，是實現諧波補償裝置中最靈活的裝置之一。??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種補償電網電壓凹陷的DVR優(yōu)化補償策略[J]. 李正明,李文文,張國松,劉亮. 電力系統保護與控制. 2016(17)
[2]一種電流跟蹤誤差補償的三相有源電力濾波器的無差拍控制方法[J]. 姜衛(wèi)東,汪磊,馬煒程,丁星星,崔學寶. 中國電機工程學報. 2016(20)
[3]基于改進比例控制的STATCOM/BESS直流側功率動態(tài)分配方法[J]. 李寧寧,王建賾,紀延超,劉一琦. 高電壓技術. 2016(01)
[4]電力電子技術在我國潛艇中的應用現狀及前景[J]. 裴峰. 船電技術. 2015(12)
[5]中壓區(qū)域性動態(tài)電壓恢復器的濾波器參數設計[J]. 王艷麗,張廣怡,劉開培. 電測與儀表. 2015(10)
[6]一種高動態(tài)性能的級聯型有源電力濾波器[J]. 陳仲,王志輝,陳淼. 電工技術學報. 2015(03)
[7]一種基于LLCL型濾波器的光伏逆變器分析與設計[J]. 田密,李郎,曾德根,郜陽. 變頻器世界. 2014(04)
[8]基于DSP28335雙核飛控計算機的實現[J]. 羅秋鳳,高振,李勇. 太赫茲科學與電子信息學報. 2014(01)
[9]動態(tài)電壓恢復器基于模糊形態(tài)濾波器的檢測方法研究[J]. 師維,周衛(wèi)平,吳正國. 電力系統保護與控制. 2014(02)
[10]基于無功功率流的UPQC協調控制策略[J]. 馮興田,馬文忠,霍群海. 電機與控制學報. 2013(04)
博士論文
[1]基于MMC的統一電能質量調節(jié)器運行控制關鍵問題研究[D]. 楊用春.華北電力大學(北京) 2018
[2]統一電能質量控制器（UPQC）裝置多頻無源控制研究[D]. 慕小斌.北京交通大學 2017
[3]統一電能質量調節(jié)器檢測與補償控制策略研究[D]. 周海亮.天津大學 2012
[4]并聯型有源電力濾波器諧波檢測及控制技術研究[D]. 謝斌.華中科技大學 2010
碩士論文
[1]基于多功能UPQC的農網電能質量治理[D]. 邊偉國.哈爾濱理工大學 2018
[2]統一電能質量調節(jié)器在主動配電網中的應用及其控制策略研究[D]. 袁帥.山東大學 2018
[3]容錯型三相四開關有源電力濾波器的研究[D]. 岳春風.哈爾濱理工大學 2018
[4]基于LCL濾波器的三相三線并聯型APF研究[D]. 王啟羽.西南交通大學 2017
[5]基于TNPC的光伏并網逆變器設計[D]. 杜宇鵬.北京交通大學 2017
[6]配電網諧波治理和無功補償的研究[D]. 王永生.華北電力大學(北京) 2016
[7]中壓風電變流器的功率電路設計[D]. 孫雪飛.北京交通大學 2016
[8]左串右并型三相三線制UPQC控制方法研究[D]. 許睿穎.天津大學 2014
[9]露天礦邊坡自動化監(jiān)測系統研究[D]. 李宏奎.遼寧工程技術大學 2015
[10]統一電能質量控制器的仿真及實驗研究[D]. 姜鵬.北京交通大學 2014
本文編號：3338650
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