不平衡电网下基于无源控制的MMC-UPQC电能质量综合治理研究

摘要：

基于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)的统一电能质量调节器(unified power quality conditioner,UPQC)可用于高电压下电压电流的电能质量综合治理,但当电网电压不平衡时,电流电压相位和幅值发生变化,给综合治理带来困难.将无源控制方法应用到MMC-UPQC中,以解决电网电压不平衡下的电能质量问题.首先,根据MMC-UPQC的拓扑结构,建立其在不平衡电网下的数学模型;然后,根据正负序分离方法,对检测量进行无需锁相环的分离;接着基于无源控制理论,搭建基于E-L模型的无源控制器,并将其应用到多电平、高电压的电能质量补偿系统中;最后,利用串联侧补偿电压和并联侧补偿电流的原理,通过协调控制综合解决不平衡状态下的电网电能质量问题.Matlab/Simulink平台实验结果发现基于所提无源控制器的MMC-UPQC系统响应时间小于0.05 s且总谐波失真度小于5％,验证了其解决电能质量综合治理问题的有效性和优越性.

关键词：模块化多电平变换器、统一电能质量调节器、不平衡电网电压、无源控制、PI控制

所属期刊栏目：47

分类号：TM712;TM46;TM614

资助基金：国家自然科学基金;上海市电站自动化技术重点实验室项目

在线出版日期：2021-06-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1344-1353