统一电能质量控制器（UPQC）检测及控制方法的研究

随着电力系统中非线性、不平衡性、冲击性负荷的不断增加，电网中电压、电流波形会发生畸变，出现各种电能质量问题，严重影响电力系统的安全和供电质量。如何从电压、电流波形上入手，综合治理电能质量问题便成为了有源滤波一个新的发展趋势。 统一电能质量控制器(Unified power quality controller，简写为UPQC)，是用户电力技术(Custom Power)发展的最新趋势之一，是有源滤波家族中的重要代表，它将串联有源滤波器和并联有源滤波器组合起来，从而可以充分发挥串、并联有源滤波器在电力系统应用中的优势，能够综合补偿电压、电流波形，改善电能质量，具备综合的电能质量调节功能。 本文分析介绍了UPQC拓扑结构和运行机理，针对影响UPQC补偿效果的两个重要环节—检测和控制方法，进行了较为详细的研究和探讨。在有源滤波器检测方法的研究基础上，结合UPQC的补偿思想，理论推导了基于对称分量法和瞬时功率理论的UPQC电压电流综合检测算法以及基于Park变换的UPQC电压电流综合检测算法，并进行了相应的仿真研究。在UPQC控制方法上，侧重对逆变器控制的研究，采用了电压空间矢量(SVPWM)控制算法，并对SVPWM控制算法进行详细的分析与推导。通过对检测及控制算法的仿真实验，验证了所提出的检测和控制方法的正确性。 本文的研究成果对电网公司提高电能质量有一定的参考价值；对电力设备生产企业的产品开发有一定的启发作用。