電能質量問題隨著大功率電力電子安裝的普遍應用曾經日益突出,由此引出的諧波污染以及無功缺乏等問題,不但招致電力能量的糜費,同時也影響著電力系統(tǒng)的安全運轉。現(xiàn)階段企業(yè)配電網中普遍采用的有源電力濾波器、靜止無功補償器以及投切電容器組等管理安裝只能處理單一電能質量問題。本文從現(xiàn)行管理安裝的根本原理動手,提出一種統(tǒng)籌無功補償調和波管理的動態(tài)綜合補償技術,并研制了相應的實驗安裝。同時就該安裝的電路構造、檢測辦法、復合控制技術、軟硬件設計分別停止研討。

本文首先對電能質量管理的根本補償安裝：有源電力濾波器、無功靜止補償器的工作原理停止了剖析,在此根底上分離高壓配電網的實踐工況提出了一種新的拓撲結構,即配電網高壓電能質量綜合補償器(HighVoltagePowerQualityCombinedCompensator-HVPQC),它分離了注入式混合型有源電力濾波器(IHAPF)與無功靜止補償器(SVC)各自的優(yōu)點,具有無功連續(xù)補償、諧動搖態(tài)管理和電網電壓穩(wěn)定等作用,是一種綜合性的動態(tài)電能質量補償器；文章針對HVPQC的拓撲構造停止剖析,分別得出了基波域與諧波域模型,為控制辦法的研討打下根底。檢測環(huán)節(jié)是停止電能質量管理的前提,高壓電能質量綜合補償器的工作性能,很大水平上取決于檢測的精度、實時性。

本文以經典的i_p-i_q無功檢測理論為根底停止研討。針對電網電壓不均衡狀況作出改良；為減少檢測的響應時間,文章分離DFT檢測辦法提出了基于DFT滑窗迭代與i_p-i_q算法分離的檢測法。同時還對低通濾波器停止研討,設計了巴特沃斯低通濾波器,使其具有更快速的處置速度和更強的檢測性能?？刂妻k法是HVPQC研討中的重點問題,控制器是影響HVPQC性能的關鍵要素。本文針對HVPQC的內部特性停止剖析,以此為根底提出一種有針對性的復合控制辦法。SVC單元針對傳統(tǒng)的PID控制停止改良,提出基于Ziegler-Nichols尋優(yōu)電壓控制辦法；重點對IHAPF的模型參考自順應控制辦法停止了研討。

后依據(jù)仿真及實驗結果考證所述控制戰(zhàn)略在對電能質量的控制精度及系統(tǒng)平安牢靠性方面的明顯優(yōu)勢。在上述理論研討的根底上,完成了配電網高壓電能質量綜合補償安裝的設計和樣機研制,實驗結果標明了本文研發(fā)成果的有效性和適用價值。