基于直流隔离单元的新型统一电能质量调节器

介绍了统一电能质量调节器(Unified Power Quality Conditioner,简称UPQC)的传统拓扑结构,设计并实现了基于直流隔离单元(DC Isolation,简称DCI)的新型DCI-UPQC实验样机。与UPQC传统拓扑中串联补偿侧的隔离变压器不同,DCI-UPQC直流单元各组电容之间分时控制的电气开关起到了电气隔离的作用,避免了隔离变压器带来的多种缺陷。阐述了DCI-UPQC的基本原理,给出了DCI-UPQC串联补偿单元动态电压恢复器(Dynamic VoltageRestorer,简称DVR),并联补偿单元有源滤波器(Active Power Filter,简称APF)以及DCI单元的控制策略。同时,开发了一套适用于电力电子装置的基于数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)和(Field Programmable GateArray,简称FPGA)的先进数字控制平台,成功地将其应用于DCI-UPQC样机。实验结果表明,该样机在具有电压稳态和动态补偿功能的同时,亦可补偿负荷所需的无功和谐波电流,有效地验证了DCI拓扑结构和控制策略的可行性。