静态转换开关及其新型控制的研究

随着技术的发展,电力用户对电能质量的要求不断提高。然而各种随着各种冲击性、非线性、非对称性负荷和电力电子设备的不断增加,电网的电能质量不断恶化,电能质量问题频繁出现。电压暂降是最严重的电能质量问题,它影响了敏感负载的正常工作,造成大量的经济损失。 STS是一种基于用户电力技术的设备,能够为提高供电可靠性提供经济有效的解决方案。本文介绍了STS的基本原理和结构,并对STS的一些技术做了研究。在切换策略方面提出了新型的LC谐振切换方法,能够快速可靠的实现两路供电的切换。其特点是不在主功率回路中串联二极管,减小了通态损耗,同时通过反向的晶闸管回收了电容中的多余能量,有效减轻了能量注入负载的问题。在电压暂降检测方面,对一些常用的算法做了介绍,并着重研究了基于α-β/d-q的算法。通过MATLAB仿真对比,认为基于α-β/d-q的电压暂降检测算法计算量小,实时性强,但是对噪声和谐波比较敏感。提出了基于卡尔曼滤波器和短时自相关算法相结合的检测方法,该算法对噪声、谐波以及频率小范围的偏移不敏感,且检测时间较短。参与设计并制作了STS样机。通过样机测试,证明本文提出的一些方法具有良好的效果。