张震霄，年 珩，李 培，马智泉

（1. 浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市 310027；2. 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，浙江省杭州市 310014）

0 引言

可再生能源在电网中比例的不断增加和大量电力电子设备的接入使得电网产生电压闪变、电压暂升、电压暂降以及谐波等电能质量问题［1-2］，而一些敏感设备如大型计算机、医疗器械、精密生产设备等，遇到短时电压幅值跌落故障等电能质量问题时可能导致设备停止工作甚至损坏，造成经济损失［3］。统一电能质量调节器（unified power quality conditioner，UPQC）由一对背靠背换流器组成，其中一侧换流器经过变压器串联接入电网，为串联侧单元，另一侧则作为并联侧单元接入。UPQC 能对电网末端敏感负荷的电能质量问题进行综合治理，集合了动态电压恢复、无功补偿、电压和电流谐波抑制等多种功能［4-5］。

为了实现对电能质量的综合治理，目前UPQC系统的控制方法主要为“电压源+电流源”的协同控制模式［6-7］，其中，串联侧采用电压源控制模式实现电网电压跌落补偿以及谐波电压的治理［8］，而并联侧采用电流源控制模式，基于比例-谐振控制实现对谐波电流的治理［9-10］，并通过输出无功功率对电网进行支撑［11］。由于UPQC 系统串联侧只有在电网电压出现暂升、暂降或谐波电压时开始工作，不参与负载无功功率的补偿［12］，串联侧换流器设计容量低于并联侧容量。否则，会造成串联侧换流器与变压器长期处于轻载或接近空载的状态，造成不必要的浪费。但是当电压发生跌落且跌落深度超出串联侧电压调节范围时，UPQC 系统受到容量传输的限制，无法实现对跌落电压的全额补偿，影响了负荷供电质量。……