[发明专利]基于PAC的UPQC无缝切换功率协调控制策略

摘要

本发明公开了一种基于PAC的UPQC无缝切换功率协调控制策略，其内容包括：建立集成直流储能单元的UPQC系统；在电网电压稳定运行工况下，本发明引入最灵敏功率角控制串联补偿器输出无功功率，充分利用装置设计容量的同时为不同运行状态间快速平滑切换提供了必要前提；确定最灵敏角的选取方法；详述了不同运行工况下系统中有功功率和无功功率流动状况；建立直流储能单元的简单模型，采用常规双环控制；采用互补PWM控制方法控制能量的双向流动，协调控制系统中能量的流动；控制系统在电压稳定运行、电压暂降以及电压暂升不同运行工况之间实现灵活无缝切换。本发明提高了UPQC的利用率显著降低了装置总设计容量，提高了装置的动态响应速度，减少装置成本投入。

主权项

1.一种基于PAC的UPQC无缝切换功率协调控制策略，其特征在于：其包括以下步骤：S1、确定负载所需的无功功率是否超出串联补偿器容量限制，计算串联补偿器能输出的最大功率角δmax，在电压正常运行工况下选择最灵敏功率角进行控制，实现不同运行状态之间的无缝灵活切换；串联补偿器能够输出的最大功率角δmax由式(1)确定，其中Usrmax表示串联补偿器可输出的最大补偿电压，Us表示电网电压的实际幅值，S2、对串并联补偿器与直流储能单元三者间的功率进行功率流动分析，确定功率协调控制策略模型，功率协调控制策略模型包括串联补偿单元、并联补偿单元以及直流储能单元，所述功率协调控制策略模型采用串并联部分运用最灵敏功率角控制方法，直流储能单元采用常规电压外环与电流内环进行双环控制以维持直流母线恒定，并根据电压波动情况与模型中的有功环流协调控制串并联补偿器之间的能量以有效平抑有功环流；S3、选定最灵敏功率角作为稳定运行工况下的UPQC功率控制角，以实现UPQC整个装置的控制在电网电压不同运行工况之间的灵活无缝切换；S4、不同电压运行工况下，重复步骤S2‑S3，对功率协调控制策略模型进行修正，获得最优功率协调控制策略模型，采用最灵敏功率角进行控制，在实现动态调整的前提下提高动态响应速度，合理分配UPQC容量，降低装置的整体容量。