基于磁通补偿的串并联混合型电能质量控制器
2021-04-28陈先锋王庭康卓定明李冠桥黄秉开龚杰李达义
陈先锋,王庭康,卓定明,李冠桥,黄秉开,龚杰,李达义
(1. 广东电网有限责任公司惠州供电局,广东 惠州 516000;2.强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学),湖北 武汉 430074)
随着太阳能发电、风能发电等可再生分布式能源(distributed generation,DG)、高压直流输电系统(high voltage direct current transmission,HVDC)、电力电子装置等不断发展,电力电子技术成为新能源接入以及能源互联网的核心技术之一,电力系统已逐步发展成为高度电力电子化的电力系统[1-3]。而这些典型的非线性负载势必会引起谐波污染,给电力系统带来严重的电能质量问题,影响系统的安全稳定经济运行,也影响周围电力设备的安全稳定运行[4-7]。
为了解决所面临的各种电能质量问题,有源电力滤波器(active power filter,APF)、统一电能质量控制器(unified power quality controller,UPQC)、静止无功补偿发生器(static var generator,SVG)等电能质量治理设备得到了有效的发展[8-15]。其中,通过对基波和谐波分量呈现不同的阻抗,基于磁通补偿技术的APF实现了对谐波的隔离作用,能够解决部分电能质量问题[16]。文献[17]提出了基于磁通补偿控制的并联型APF,通过检测变压器一次侧绕组的谐波电流来控制变压器,使其对谐波电流呈现低阻抗,对基波电流呈励磁阻抗,从而为谐波电流提供了低阻抗通路;但是,这种方式受电力系统内阻抗影响较大,只能运用在内阻大的高压系统中,难以应用到内阻较低的低压系统中。文献[18]将基于磁通控制的APF推广到了可调电抗器,并且提出了简化无源电力滤波器的设计方案;但是,对于各次谐波来说,该支路的阻抗并非取得了最佳值,无源提供的低阻抗通路并不是理想的。……
