矿用统一电能质量调节器控制策略研究

钟宁帆, 翟艳强, 张振海, 冯展华, 王小婧

钟宁帆，翟艳强，张振海，等.矿用统一电能质量调节器控制策略研究［J］.工矿自动化，2018,44（12）：65-70.. DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2018040059
引用本文: 钟宁帆，翟艳强，张振海，等.矿用统一电能质量调节器控制策略研究［J］.工矿自动化，2018,44（12）：65-70.. DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2018040059
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ZHONG Ningfan, ZHAI Yanqiang, ZHANG Zhenhai, FENG Zhanhua, WANG Xiaojing. Research on control strategy of mine-used unified power quality conditioner[J]. Journal of Mine Automation, 2018, 44(12): 65-70. DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2018040059
Citation: ZHONG Ningfan, ZHAI Yanqiang, ZHANG Zhenhai, FENG Zhanhua, WANG Xiaojing. Research on control strategy of mine-used unified power quality conditioner[J]. Journal of Mine Automation, 2018, 44(12): 65-70. DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2018040059
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矿用统一电能质量调节器控制策略研究

  • 1.

    山东科技大学 电气与自动化工程学院， 山东 青岛266590

  • 2.

    国网日照市供电公司， 山东 日照276826

  • 3.

    国网东营市供电公司， 山东 东营257000

基金项目: 

国家自然科学基金项目(61203101)

详细信息

  • 中图分类号: TD608

Research on control strategy of mine-used unified power quality conditioner

  • 1.

    College of Electrical Engineering and Automation， Shandong University of Science and Technology，Qingdao 266590， China

  • 2.

    State Grid Rizhao Power Supply Company， Rizhao 276826, China

  • 3.

    State Grid Dongying Power Supply Company， Dongying 257000, China

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    摘要
  • 摘要: 针对传统的矿用统一电能质量调节器在跟踪补偿电流和电压时存在开关损耗大、相间干扰严重和直流侧电压利用率低的问题，提出了一种基于空间电压矢量的恒频双滞环控制策略。通过跟踪分析单相电流、电压滞环得到固定开关频率时滞环宽度与网侧电压的函数关系，然后根据网侧电压的变化动态调节双滞环宽度，以保证开关频率的恒定，实现在跟踪补偿电流、电压的同时有效减小开关损耗；将恒频双滞环控制与空间电压矢量相结合，可以消除相间干扰，提高电压利用率，在保证电流响应速度的同时，减小电流谐波。仿真结果表明，在电压跌落和电流波形发生畸变时，采用该控制策略的电能质量调节器能够及时有效地对电网电压、电流进行补偿，补偿后的电压、电流谐波畸变率较低，保证了煤矿电网的安全运行。
    Abstract: In view of problems of high switching loss, serious interphase interference and low DC side voltage utilization in tracking compensation current and voltage of traditional mine-used unified power quality conditioner, a constant frequency double hysteresis control strategy based on space voltage vector was proposed. Through the tracking analysis of single-phase current and voltage hysteresis loop, the function relation between the width of time delay loop with fixed switching frequency and the voltage on the grid side is obtained. Then, the width of double hysteresis loop is dynamically adjusted according to change of the grid-side voltage to ensure the constant switching frequency, which can effectively reduce switching loss while tracking compensation current and voltage. Combination of constant frequency double hysteresis loop control and space voltage vector can eliminate phase interference and improve voltage utilization rate, and can reduce current harmonics while ensuring current response speed. The simulation results show that the power quality conditioner adopting this control strategy can compensate grid voltage and current in time and effectively when voltage sag and current waveform are distorted, and the harmonic distortion rate of voltage and current after compensation is low, which ensures safe operation of coal mine power grid.
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出版历程
  • 刊出日期:  2018-12-09

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