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统一电能质量控制器UPQC及其H_∞控制方法的研究

统一电能质量控制器 UPQC 是用户电力技术(Custom Power)发展的最新趋势之一,它集电压补偿装置、电流补偿装置和储能装置于一体,统一实现多重电能质量调节功能。UPQC 是对配电系统电能质量问题进行全面综合治理及提高供电可靠性更加有效的途径,已成为该领域的研究热点。本文结合国家教育部博士学科点专项科研基金(1999007904)课题“柔性配电系统基础理论研究”深入系统地开展了“统一电能质量控制器 UPQC 及其 H∞控制方法的研究”的论文工作,主要研究成果如下:1.对本文所给出的一种典型配置方式的 UPQC 主回路的工作机理进行了深入研究,进而系统地明确了 UPQC 的多重电能质量调节功能。根据电力电子技术发展水平和用户应用现状提出了一种经济实用型 UPQC 的拓扑结构,这可大大提高电能质量综合补偿装置的性能价格比。采用有源功率因数校正 APFC 技术实现了 UPQC直流环节的电压控制,同时可确保 UPQC 储能单元以  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国矿业大学(北京)
中国矿业大学(北京)

煤矿电网统一电能质量调节器(UPQC)关键技术的研究

随着煤炭行业大规模的技术升级改造,一方面越来越多的煤矿敏感负荷对电能质量提出了更高的要求,另一方面煤矿中大量的非线性、阻感性、冲击性负荷对煤矿电网造成了谐波污染、无功冲击和电压波动等各种电能质量问题,二者的矛盾愈来愈突出。煤矿电网电能质量的下降不仅危及电网安全,而且影响着煤矿电力设备的安全稳定运行。因此,提高煤矿电网电能质量、满足煤矿生产发展需求日益成为煤矿供用电双方共同的愿望。为改善煤矿电网电能质量,提供给用户纯净的电源,则需要对煤矿电网进行电能质量综合补偿,而目前的补偿装置,如有源电力滤波器、静止无功补偿器、静止无功发生器等都具有一定的局限性,只能解决某一方面的电能质量问题,如装设多套不同电能质量补偿装置又面临难于维护、协调配合、资源浪费等问题。所以研究一种煤矿电网的电能质量综合补偿装置迫在眉睫。统一电能质量控制器(UPQC)作为一种电能质量综合调节装置改变了传统煤矿电能质量治理中电压或电流分别补偿的方法,可根据用户的需求控...  (本文共149页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学
华北电力大学

基于单相系统的UPQC控制技术研究

随着科技的发展和人们生活水平的提高,现代智能化和高度自动化的用电设备对电能质量提出了更高的要求;由于中性线的存在,在电压和电流不平衡的情况下,因三相结构自身的一些缺点,无法很好地完成补偿,因此研究针对单相系统的UPQC非常有必要。本文针对单相系统的统一电能质量调节器(UPQC)的控制技术进行了研究,结合单相系统的特点,选择了单相系统信号检测算法;设计装置参数,建立了UPQC的系统仿真模型;研究了UPQC的两种控制策略:直接控制和间接控制,详细对比分析二者的优缺点;将H_∞控制理论中的跟踪控制模型应用于UPQC的信号跟踪控制,并进行了深入的仿真验证研究。主要结论如下:(1)对信号检测算法,针对单相系统的特点,本文选取了瞬时电流鉴相法,自适应检测算法和瞬时无功功率理论检测法(构造三相系统的检测算法和构造两相的检测算法)做了详细研究和对比。最后得出构造两相的瞬时无功功率算法在暂态过程和补偿效果等方面优于其他算法。(2)设计了UPQC的...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学(河北)
华北电力大学(河北)

电能质量市场体系及若干基础理论问题的研究

随着电力工业市场化改革的深化,电能质量管理日益受到来自经济利益和保证社会公平性的巨大压力。基于现代质量管理学观点、价值规律和外部不经济性理论,并借鉴“环境经济学”的思想,本文提出了电磁污染管制的概念和电能质量服务市场化的想法,总结了建立电能质量市场的核心思想,比较完整地概括了电能质量市场的概念,提出了电能质量市场理论的基本框架,阐明了框架各部分内容的内在关系,总结了电能质量市场理论的主要研究方法。基于对电能质量市场运营和交易特点的研究,提出了关于电能质量市场体系的结构和功能的基本设想,并且从6 个市场基本要素方面对它进行了阐述和分析,就电能质量市场的主要运行机制进行了探讨,包括“排污即收费”原则,“排污许可证”制度,排污权交易方法,电能质量服务实现方式等;对电能质量市场监督管理部门的机构设置和主要职能进行了说明,总结了支撑电能质量市场运营的技术性问题和保证电能质量市场正常运作的非技术性问题。针对电磁污染最优总量管制和电磁污染排放...  (本文共115页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

电能质量远程监测与有源电力滤波研究

电能是现代社会最重要的能源,无论是工农业生产,还是人们的日常生活都离不开电能。因此,电网的稳定安全,电能质量的高低,直接影响着国民经济的发展。随着大量新型电力电子设备投入电网中实用,它们在提高生产率的同时也带来了电能质量问题。这些电能质量问题不但对用电设备造成危害,还对电网的安全、稳定运行构成了威胁。因此,为提高电能质量而进行的研究工作具有重要的意义。围绕提高电能质量这一目的,本文主要在电能质量的远程监测与有源电力滤波技术方面开展了以下的工作。为了从整体上掌握电网的电能质量情况,本文设计了基于internet的电能质量远程监测系统,该系统利用FTP协议将电网各节点采样数据传送到中心服务器上进行综合分析。为电能质量问题的综合治理工作提供一个有力的工具。直接传输大量的采样数据需要很高的带宽,使得远程监测系统的应用受到限制。为了能在窄带数据网络上实现远程实时监测,本文从采样数据自身的特点出发,提出了基于离散余弦变换的电能质量数据压缩方...  (本文共112页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南交通大学
西南交通大学

基于Multi-agent的电能质量监控网络的研究

电能作为各行各业的基本动力能源,其质量问题受到广泛的重视。本文在深入研究电能质量问题本质的基础上,基于小波理论,采用Agent技术和数字信号处理技术,对电能质量监控和分析的理论与实践进行了较为全面的研究,通过仿真和实际系统的构建完成了与之相关的研究。针对电能质量监测的发展趋势和协调控制中存在的问题和需求,提出了一种基于智能Agent技术的开放、主动远程电能质量监控系统结构模型。这种结构具有开放、主动性和灵活性,符合电网分布式的结构特点和电力市场发展的需求,能够满足电能质量监控系统的要求。论文针对电能质量稳态指标和暂态指标的特点和现场的需求,提出了FFT与小波变换相结合的PQ_Agent检测算法。该方法可以同时兼顾对电能质量稳态指标和暂态指标的检测,可以在线地将扰动提取出来,较好地反映系统中电能质量的状况,具有很强的实时性。深入分析了异构环境下电能质量信息共享平台的特性、目标和功能,提出了适合远程电能质量监测所需要的、基于信息共享...  (本文共130页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

统一电能质量调节器(UPQC)的分析与控制

随着科学技术的发展,各种精密仪器和设备越来越多地得到使用,电力用户对电能质量的要求也越来越高。为改善配电系统电能质量问题,自上世纪八十年代末以来,基于电力电子技术的面向配电系统的FACTS技术(DFACTS)/用户电力技术(CUSPOW)得到了电力科研工作者的广泛关注。一系列的DFACTS元件相继得到研究和开发,其中由串、并联双变流器组成的统一电能质量调节器(UPQC)具有综合的电能质量调节能力,不仅可以改善电网输入电流的电能质量问题,也可以改善负载输入电压的电能质量问题,被认为是最有前途的电能质量调节器。本文针对三相四线制的UPQC,开展了以下一些研究工作,为此类电能质量调节器在配电系统中的实际应用进行了一些有益的探索。分析了三相四线UPQC的工作原理,指出UPQC的并联变流器受控为正弦电压源,而串联变流器受控为正弦电流源就可以实现UPQC对电能质量的综合调节。基于系统的理想控制作用及其等效电路模型,较深入地阐明了UPQC的静...  (本文共162页) 本文目录 | 阅读全文>>