并联型统一电能质量控制装置无缝切换控制技术

doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2018.02.009

电力建设 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (2): 68-.doi: 10.3969/j.issn.1000-7229.2018.02.009

并联型统一电能质量控制装置无缝切换控制技术

徐悦洋1，赵荔2，魏应冬2，谢磊1，余加喜1，陈雁3，张东辉3，胡剑琛1，魏国清1,姜齐荣2

（1.海南电网有限责任公司电力调度控制中心,海口市 570203；

2.电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室（清华大学），北京市 100084；

3.南方电网科学研究院有限责任公司，广州市 510080）

出版日期:2018-02-01
作者简介:徐悦洋（1989），男，硕士，工程师，主要研究方向为电力系统安全稳定分析；赵荔（1994），男，硕士研究生，通信作者，主要研究方向为电能质量分析与控制；魏应冬（1979），男，博士，讲师，主要研究方向为交直流混联配电网分析、电能质量分析与控制；谢磊（1984），女，硕士，工程师，主要研究方向为电力系统经济运行；余加喜（1980），男，博士，高级工程师，主要研究方向为电力系统安全分析与优化运行；陈雁（1983），男，博士，工程师，主要研究方向为电力系统分析和优化、交直流系统分析；张东辉（1984），男，硕士，工程师，主要研究方向为电力系统分析和规划、交直流系统分析；胡剑琛（1978），男，硕士，高级工程师，主要研究方向为电力系统及其自动化；魏国清（1965），男，硕士，高级工程师，主要研究方向为电力系统及其自动化；姜齐荣（1968），男，博士，教授，主要研究方向为电力系统分析与控制、柔性交流输配电系统建模与控制、电能质量分析与控制。
基金资助:
基金项目：海南电网有限责任公司科技项目（070000KK52160002）

Seamless Switching Strategy of Shunt-Unified Power Quality Controller

XU Yueyang1, ZHAO Li2, WEI Yingdong2，XIE Lei1, YU Jiaxi1, CHEN Yan3, ZHANG Donghui3, HU Jianchen1, WEI Guoqing1, JIANG Qirong2

（1. Power Dispatch and Control Center of Hainan Power Grid Co., Ltd., Haikou 570203, China；2. State Key Laboratory of Control and Simulation of Power System and Generation Equipments（Tsinghua University）, Beijing 100084, China；3. China Southern Power Grid Electric Power Research Institute Co., Ltd., Guangzhou 510080, China）

Online:2018-02-01
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摘要/Abstract

摘要： 摘要：配电网中普遍存在谐波、无功和负序潮流超标等电能质量问题，这会引起电网运行效率降低、负荷异常发热乃至损坏等；同时通讯、医疗及高端制造等大量敏感负荷一旦供电中断或电压暂降时间超过几ms，即可能运行失常并造成严重的经济损失，因此需要对这2类电能质量问题综合治理。并联型统一电能质量控制器（shunt-unified power quality controller, S-UPQC）能够分别解决上述2类电能质量问题，这在于S-UPQC可以在其2种运行状态之间实现快速平稳地无缝切换。针对现有切换控制中存在的不足，文章提出一种完整的无缝切换控制算法，包括基于电流变化率控制的无缝切入算法和基于瞬时值线性调制的柔性退出算法2部分。该算法具有实现简单，切换过程迅速可靠、平稳光滑的优点，其切入响应时间小于1 ms，退出过程电压无幅值和相位突变。基于380 V/100 kV·A规格S-UPQC的PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真和物理动模样机试验均验证了该方法的有效性。

关键词: , 关键词：电能质量, 电压暂降, 并联型统一电能质量控制器（S-UPQC）, 无缝切换 ,

Abstract: ABSTRACT： There are generally excessive harmonics, reactive power and negative sequence currents in the distribution power system, which can cause hazards including poor efficiency of power grid operation, unusual heating and damage of load. Meanwhile, a large number of sensitive loads, including communications, medical and high-end manufacturing, will run out of order as long as the duration of voltage interruption or voltage sags lasts more than a few milliseconds, which may cause serious economic losses. Therefore these power quality issues need to be integrated. The shunt-unified power quality controller （S-UPQC） can solve the above two types of power quality problems respectively and the key is to realize the fast and smooth seamless switching between the two operating states. In view of the problems in the existing switching control, this paper proposes a complete seamless switching control technique for S-UPQC, including the seamless cut-in algorithm based on current rate control and the flexible cut-off algorithm based on instantaneous linear modulation, with the advantages of simpleness, quickness and reliability. Its cut-in time is less than 1 ms and there is no mutation of voltage amplitude and phase in its cut-off process. The effectiveness of the proposed method is verified by PSCAD/EMTDC electromagnetic transient simulation and physical prototype experiment based on 380 V/100 kV·A S-UPQC.

Key words: KEYWORDS： power quality, voltage sag, shunt-unified power quality controller（S-UPQC） , seamless switching

中图分类号:

TM 46

徐悦洋1，赵荔2，魏应冬2，谢磊1，余加喜1，陈雁3，张东辉3，胡剑琛1，魏国清1,姜齐荣2 . 并联型统一电能质量控制装置无缝切换控制技术 [J]. 电力建设, 2018, 39(2): 68-.

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