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電能質量的控制策略

2025年07月19日 16:37:05      來源:北京中儀友信科技有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量:31

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      近幾年來,國民經濟發展日益迅速,生產過程逐步實現高度自動化,電網中各種非線性負荷及用戶不斷增長;各種復雜的、精密的,對電能質量敏感的用電設備越來越多。上述兩方面的矛盾越來越突出,用戶對電能質量的要求也更高,在這樣的環境下,探討電能質量領域的相關理論及其控制技術,具有很強的觀實意義,電能質量的控制策略也顯得尤為重要。

      下面簡單說一下關于幾種關于電能質量的控制策略:
      (1)PID控制:這是應用廣泛的調節器控制規律,其結構簡單、穩定性好、工作可靠、調整方便,易于在工程中實現。當被控對象的結構和參數不能掌握,或得不到精確的數學模型時,應用PID控制技術方便。其缺點是:響應有超調,對系統參數攝動和抗負載擾動能力較差。
  (2)空間矢量控制:空間矢量控制也是一種較為常規的控制方法。其原理是:將基于三相靜止坐標系(abc)的交流量經過派克變換得到基于旋轉坐標系(dq)的直流量從而實現解耦控制。常規的矢量控制方法一般采用DSP進行處理,具有良好的穩態性能與暫態性能。也可采用簡化算法以縮短實時運算時間。
  (3)模糊邏輯控制:知道被控對象精確的數學模型是使用經典控制理論的"頻域法"和現代控制理論的“時域法”設計控制器的前提條件。模糊控制作為一種新的智能控制方法,無需對系統建立精確的數學模型。它通過模擬人的思維和語言中對模糊信息的表達和處理方式,對系統特征進行模糊描述,來降低獲取系統動態和靜態特征量付出的代價。
  (4)非線性魯棒控制:超導儲能裝置 (SMES)實際運行時會受到各種不確定性的影響,因此可通過對SMES的確定性模型引入干擾,得到非線性二階魯棒模型。對此非線性模型,既可應用反饋線性化方法使之全局線性化,再利用所有線性系統的控制規律進行控制,也可直接采用魯棒控制理論設計控制器。
  FACTS技術
  FACTS,即基于電力電子控制技術的靈活交流輸電,是上世紀80年代末期由美國電力研究院(EPRI)提出的。它通過控制電力系統的基本參數來靈活控制系統潮流,使輸送容量更接近線路的熱穩極限。采用FACTS技術的核心目的是加強交流輸電系統的可控性和增大其電力傳輸能力。
  目前有代表性的FACTS裝置主要有:可控串聯補償電容器、靜止無功補償器、晶閘管控制的串聯投切電容器、統一潮流控制器等。
  用戶電力(Custom Power)技術
  用戶電力技術就是將電力電子技術、微處理機技術、自動控制技術等運用于中低壓配電系統和用電系統中,其目的是加強配電系統的供電可靠性,并減小諧波畸變,改善電能質量。該技術的核心器件IGBT比GTO具有更快的開關頻率,并且關斷容量已達MV,因此DFACTS裝置具有更快的響應特性。
  用戶電力技術概念的提出,有助于供電部門提供高可靠性和高質量的電力,也有助于滿足各種新工藝用戶對電力供應的更高要求。目前主要的DFACTS裝置有:有源濾波器(APF)、動態電壓恢復器(DVR)、配電系統用靜止無功補償器(D-STATCOM)、固態切換開關(SSTS)等。


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