带储能系统的新型统一电能质量调节器的设计

摘要

针对传统统一电能质量调节器(UPQC)在断电的情况下无法为用户提供电能的缺点,提出一种基于储能系统的UPQC结构,并设计了相关控制策略对其进行控制.当电网正常时,通过并联有源电力滤波器(PAPF)吸收一定的有功功率对蓄电池进行充电.一旦电网断开,蓄电池迅速释放电能使直流侧电压稳定,同时通过控制串联有源电力滤波器(SAPF)逆变,保持用户端电压稳定.为了实现储能系统稳压与PAPF稳压的无缝切换,设计了带积分预设的比例积分(PI)算法.针对电压定向方法,按照其定义,设计一种直接计算定向角的方法,该方法具有计算精度高,无相位滞后等优点.系统采用双DSP芯片控制,一片控制SAPF和PAPF,另外一片控制储能系统,两片DSP芯片通过RS232总线连接到ARM单片机,进行协调控制.实验结果表明,该系统能够有效地改善电能质量,即使在电网断开的情况下,也能继续为用户提供高品质电能.