统一电能质量调节控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种统一电能质量调节控制方法及装置，该装置包括一个并联型换流桥，一个串联型换流桥，一个直流电源，一个第三换流桥。该方法步骤为：得到电网需补偿变量值；需补偿的电压畸变量和目标电流值以及它们的变化率作为控制器输入；选择模糊控制规则库和隶属函数待调整的参数作为抗体；通过免疫遗传算法确使模糊控制器的重要参数达到最优；产生ＳＶＰＷＭ驱动信号驱动串／并联有源滤波器的功率器件；将给定期望的电容电压值与霍尔传感器检测的实际电容电压相减，取差值后作ＰＩ算法；再生成ＳＶＰＷＭ驱动信号驱动第三换流桥的功率器件。本发明专利技术融合了遗传算法、免疫算法、模糊算法，控制器的鲁棒性，动、静态性能得到显著提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交流配电技术，进一步涉及一种统一电能质量调 节控制方法及装置。
技术介绍
近年来，随着电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在电 力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛，在提高了人们生产、 生活质量的同时，也给电网中增加了大量的非线性负载，尤其是大容 量变流设备的广泛使用，导致大量谐波注入电网，使电网电压和电流 波形发生畸变。电网电能质量日益下降反过来也严重威胁用户设备的 安全运行与正常使用，特别是对变频调速设备、机器人、自动化生产 线、精密数控机床、可编程控制器、计算机信息管理系统等那些高度 自动化的用电设备，对电源的波动和各种干扰十分敏感，任何电能质 量问题都可能使产品质量下降或管理秩序紊乱，造成重大的经济损 失。因此，对谐波电流和无功进行滤波和补偿已成为保证供电系统安 全运行的重要措施，应用新技术解决电能质量问题也成为电力系统研 究领域中的热门课题之一。国内外的专家、学者进行了大量研究工作，在电力有源滤波器(换 流桥)的基础上提出新型电能质量调节装置一一统一电能质量调节器的概念。釆用的控制方式有PID控制、无差拍控制、预测控制、模糊 控制、人工神经网络。本文档来自技高网...

【技术保护点】
统一电能质量调节控制装置，其特征在于，主电路拓扑包括：一个接于负荷侧的并联型换流桥（２），用于吸收谐波电流、补偿无功和负序电流分量；一个接于系统侧的串联型换流桥（１），起到在系统和负荷之间对谐波起到隔离，以及维持连接点处电压 、补偿电压闪变和不对称的作用；一个为的串／并联型换流桥（１、２）供电的直流电源；一个第三换流桥（３），维持串／并联换流桥之间的直流电压恒定。

【技术特征摘要】
1、统一电能质量调节控制装置，其特征在于，主电路拓扑包括一个接于负荷侧的并联型换流桥(2)，用于吸收谐波电流、补偿无功和负序电流分量；一个接于系统侧的串联型换流桥(1)，起到在系统和负荷之间对谐波起到隔离，以及维持连接点处电压、补偿电压闪变和不对称的作用；一个为的串/并联型换流桥(1、2)供电的直流电源；一个第三换流桥(3)，维持串/并联换流桥之间的直流电压恒定。2、 统一电能质量调节控制方法，其特征在于包括如下步骤(1) 串/并联型换流桥的控制方案a、 得到电网需补偿的谐波、无功和负序的电压畸变量的数值；b、 需补偿的电压畸变量和目标电流值以及它们的变化率作为遗 传算法优化免疫模糊控制器输入；c、 选择模糊控制规则库和隶属函数待调整的参数作为抗体；d、 通过免疫遗传算法确使模糊控制器的重要参数达到最优，继 而使控制器的控制效果达到最优；e、 遗传算法优化免疫模糊控制器的输入确定为需补偿的电压畸 变量和目标电流值以及它们的导数，输出经过信号处理，产生SVPWM驱动信号驱动串/并联有源滤波器的功率器件；(2) 第三换流桥(3)的控制方案f、 将给定期望的电容电压值与霍尔传感器检测的实际电容电压相减，取差值后作PI算法；g、 再生成SVPWM驱动信号驱动第三换流桥(3)的功率器件。3、 如权利要求2所述统一电能质量调节控制方法，其特征在于， 所述电网需补偿的谐波、无功和负序的电压畸变量的数值通过以下步 骤获得 a、 首先，将实测的电源电压和负载电流经霍尔传感器以及信号处理后送入DSP;b、 电源电压通过坐标变换经低通滤波器得到电网电压基波正序 幅值，同时根据对称分量法得到基波正序分量的瞬时相位信息，继而 可得到电网基波正序单位参考电压和电源参考电流；c、 电源参考电流与负载电流相减后就可得到并联有源滤波器的 补偿目标电流；d、 电网电压与电网电压基波正序分量做差，得到需补偿的包含 谐波、无功和负序的电压畸变量。4、 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：万健如，沈虹，刘英培，崔健，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]