電能質(zhì)量問題隨著大功率電力電子安裝的普遍應(yīng)用曾經(jīng)日益突出,由此引出的諧波污染以及無功缺乏等問題,不但招致電力能量的糜費(fèi),同時(shí)也影響著電力系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。現(xiàn)階段企業(yè)配電網(wǎng)中普遍采用的有源電力濾波器、靜止無功補(bǔ)償器以及投切電容器組等管理安裝只能處理單一電能質(zhì)量問題。本文從現(xiàn)行管理安裝的根本原理動(dòng)手,提出一種統(tǒng)籌無功補(bǔ)償調(diào)和波管理的動(dòng)態(tài)綜合補(bǔ)償技術(shù),并研制了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)安裝。同時(shí)就該安裝的電路構(gòu)造、檢測(cè)辦法、復(fù)合控制技術(shù)、軟硬件設(shè)計(jì)分別停止研討。

本文首先對(duì)電能質(zhì)量管理的根本補(bǔ)償安裝：有源電力濾波器、無功靜止補(bǔ)償器的工作原理停止了剖析,在此根底上分離高壓配電網(wǎng)的實(shí)踐工況提出了一種新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),即配電網(wǎng)高壓電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償器(HighVoltagePowerQualityCombinedCompensator-HVPQC),它分離了注入式混合型有源電力濾波器(IHAPF)與無功靜止補(bǔ)償器(SVC)各自的優(yōu)點(diǎn),具有無功連續(xù)補(bǔ)償、諧動(dòng)搖態(tài)管理和電網(wǎng)電壓穩(wěn)定等作用,是一種綜合性的動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量補(bǔ)償器；文章針對(duì)HVPQC的拓?fù)錁?gòu)造停止剖析,分別得出了基波域與諧波域模型,為控制辦法的研討打下根底。檢測(cè)環(huán)節(jié)是停止電能質(zhì)量管理的前提,高壓電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償器的工作性能,很大水平上取決于檢測(cè)的精度、實(shí)時(shí)性。

本文以經(jīng)典的i_p-i_q無功檢測(cè)理論為根底停止研討。針對(duì)電網(wǎng)電壓不均衡狀況作出改良；為減少檢測(cè)的響應(yīng)時(shí)間,文章分離DFT檢測(cè)辦法提出了基于DFT滑窗迭代與i_p-i_q算法分離的檢測(cè)法。同時(shí)還對(duì)低通濾波器停止研討,設(shè)計(jì)了巴特沃斯低通濾波器,使其具有更快速的處置速度和更強(qiáng)的檢測(cè)性能。控制辦法是HVPQC研討中的重點(diǎn)問題,控制器是影響HVPQC性能的關(guān)鍵要素。本文針對(duì)HVPQC的內(nèi)部特性停止剖析,以此為根底提出一種有針對(duì)性的復(fù)合控制辦法。SVC單元針對(duì)傳統(tǒng)的PID控制停止改良,提出基于Ziegler-Nichols尋優(yōu)電壓控制辦法；重點(diǎn)對(duì)IHAPF的模型參考自順應(yīng)控制辦法停止了研討。

后依據(jù)仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果考證所述控制戰(zhàn)略在對(duì)電能質(zhì)量的控制精度及系統(tǒng)平安牢靠性方面的明顯優(yōu)勢(shì)。在上述理論研討的根底上,完成了配電網(wǎng)高壓電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償安裝的設(shè)計(jì)和樣機(jī)研制,實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明了本文研發(fā)成果的有效性和適用價(jià)值。