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第 29 卷 第 4 期 电　力 　自　动 　化 　设 　备 Vol . 29 No . 4 　　 2009 年 4 月 Elect ric Power Automation Equip ment Ap r . 2009 　　　　27 UP QC 完全解耦直接控制策略 1 2 1 1 梁祖权 ,束洪春 ,刘志坚 ,于继来 ( 1. 哈尔滨工业大学 电气工程系 ,黑龙江 哈尔滨 15000 1 ; 2 . 昆明理工大学 电力工程学院 ,云南 昆明 65005 1) ( ) 摘要 : 针对现有的基于同步旋转坐标系 d q0 的统一电能质量调节器 U PQ C 模型中存在双环强耦合特性, 在 推导了 αβ变换和 d q0 变换之间存在对偶变换关系的基础上, 证明了上述耦合问题属于 αβ和 d q0 之间对偶 变换关系中的特例, 可通过增加 1 次从 d q 到αβ的变换实现完全解耦 。解耦后的模型可以极大简化控制过程 和参数的设计 。在此基础上提出了基于两相同步旋转 d q 坐标系的 U PQ C 完全解耦的新型直接控制策略 ,该 策略中串联有源电力滤波器部分控制设计为受控电流源 ,使得电网电流被控为正序基波电流 ;而并联有源电 力滤波器被控制为受控电压源 ,使得负载侧的电压被控为标准正序基波电压 。大量 EM TDC/ P SCAD 仿真表 明 ,通过增加 1 次 αβ变换, 使得 d q 两相中的各交叉耦合量实现了完全解耦 ,控制过程变得更加简捷 ,也有利 于 U PQ C 的参数计算和设定 。 关键词 : U PQ C ; 同步旋转坐标系 ; 交叉耦合 ; 解耦 ; 直接控制策略 中图分类号 : TM 7 14 . 3 文献标识码 : A 文章编号 : (2009) 的电压指令来抵消非正序基波成分 。电流的原理也 0 　引言 相同 ,通过控制并联变流器输出与负载无功和谐波 电力电子器件和非线性设备在电力系统中越来 电流大小相等的无功和谐波 ,使得电网输入 电流为 越广泛的应用使得电网中电压和电流波形畸变越来 正弦波电流 ,功率因数为 1 。采用间接控制策略 , 需 越严重 。而信息产业和高新技术产业中的很多电子 要检测电网电压及负载电流的扰动畸变等信息 , 由 设备 ,精密过程控制器 、通信设备等用户对电能质量 于是通过消除扰动来获得补偿效果 , 因此从电网端 的要求越来越高 。目前 , 电能质量的控制问题已经 看 ,对于负载电压的调节和输入功率因数的校正都 成为电力系统研究的热点[ 1 ] 。 是间接的。与间接控制策略相对应的检测方法有很 随着配电网结构和电力负荷成分的日趋复杂 , 多 ,如基于广义瞬时无功功率和 d q0 坐标变换的检 若干种电能质量问题在同一配电系统中或在同一用 [46 ] ( ) 测法 简称 d q0 方法 ,基于空间矢量的基波正序 电负荷中同时出现的情况也会越来越多 。 负序分量的实时检测方法[7 ] ,基于小波检测方法[ 8 ] 、 [2 ] [ 1] 统一电能质量调节器 U PQC (U