摘要: 随着各种非线性电力负荷的使用，我国的电网结构日趋复杂，在同一配电网或电力负荷中同时出现多种电能质量问题的现象逐渐增多，给电网中的用户带来了很大的影响。目前解决这一问题的主要方式主要是采用不同种类的电能质量装置来对相应的电能质量问题... 展开 随着各种非线性电力负荷的使用，我国的电网结构日趋复杂，在同一配电网或电力负荷中同时出现多种电能质量问题的现象逐渐增多，给电网中的用户带来了很大的影响。目前解决这一问题的主要方式主要是采用不同种类的电能质量装置来对相应的电能质量问题进行治理，但是在电网中，面对多个电能质量问题同时产生的难题，通常需要采用多种电能质量治理装置来对相应的电能质量进行治理，但各个电能质量装置之间缺乏相对统一的技术标准，增加了装置之间的协调难度，同时还提高了设备总成本。而统一电能质量调节器(UnifiedPowerQualityConditioner，简称UPQC)可以有效的处理电网中出现的多个电能质量问题，例如电压跌落、三相不平衡以及谐波引起的电流畸变等。本文针对镇江地区配电网近年来由于使用了大量的非线性负载，导致电压跌落和谐波问题频繁发生等问题，提出了基于UPQC的配电网设计方法，对该地区的电能质量进行了综合治理。 本文首先对所研究的开发区10kV配电网内的不同负荷所需要电能要求进行了研究，并在此基础上对当前10kV电压合格率和谐波分布情况进行分析；其次对UPQC的基本结构和工作原理进行分析，通过比较UPQC常用的电压型和电流型结构，选择出性能更加优越的电压型结构，同时对UPQC的串联环节和并联环节的工作原理进行分析。接着，对UPQC的控制策略进行了设计，通过对串联侧的电压和并联侧电流控制策略的设计，完成了变流器运行的基本控制，同时针对直流侧环节中采用的PID控制策略存在的不足，采用LADRC控制策略来提高直流侧电压控制的精度，并采用了MATLAB仿真来验证所设计的控制策略是否有效。最后搭建了UPQC的实验平台，通过实验分析验证所设计的装置能够有效治理电能质量，并在确认所设计的系统能够有效治理电能质量后，将其投入运行，并根据投运后的数据分析结果来验证所设计的装置对于电能质量治理的效果。 收起