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        PV-BESS集成統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器協(xié)調(diào)控制策略研究

        2024-01-09 16:54:38李凱倪福銀李博
        江蘇理工學(xué)院學(xué)報 2023年6期
        關(guān)鍵詞:補償器串聯(lián)并聯(lián)

        李凱,倪福銀,李博

        (江蘇理工學(xué)院電氣信息工程學(xué)院,江蘇常州 213001)

        隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展,電能質(zhì)量問題備受關(guān)注。與傳統(tǒng)的電力負(fù)荷相比,由電力電子設(shè)備組成的新一代配電系統(tǒng)對電能質(zhì)量的要求越來越高,電能質(zhì)量成為一個不容忽視的問題[1-2]。為此,出現(xiàn)了各種電能質(zhì)量補償器,如有源電力濾波器(APF)、靜態(tài)同步補償器(STATCOM)、統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器(UPQC)等。其中,UPQC 作為綜合性的電能質(zhì)量治理裝置,集動態(tài)電壓恢復(fù)、無功補償、消除電壓和電流中的諧波等多種功能于一體,是解決電網(wǎng)側(cè)與用戶側(cè)電能質(zhì)量問題的理想設(shè)備之一[3]。

        為了控制UPQC,大量文獻(xiàn)提出了多種不同的控制方法,包括UPQC-P[4-5]、UPQC-Q[6]以及被稱為UPQC-VAmin[7]的最小容量控制方法。然而,UPQC-P策略需要并聯(lián)補償器(PC)的更大額定功率,而UPQC-Q策略需要串聯(lián)補償器(SC)的更大額定功率,UPQC-VAmin策略只能降低VC模式下的補償器額定值。因此,為了降低UPQC的總體補償器額定值并提高利用率,一些學(xué)者[8-11]提出了協(xié)調(diào)控制策略,以協(xié)調(diào)串聯(lián)和并聯(lián)側(cè)補償器;但隨著電壓暫降深度的加大,串聯(lián)側(cè)和并聯(lián)側(cè)的更高有功功率交換使得整體額定功率快速增加。Lu等人[12]提出了一種新的UPQC,在串聯(lián)側(cè)的LC濾波器與一個外部電容器相耦合,從而使容量優(yōu)化效果在電壓暫降深度較低的情況下更為顯著;然而,對于其在不同的電壓暫降深度和功率因數(shù)下所體現(xiàn)的優(yōu)勢,仍需要進(jìn)行深入和系統(tǒng)的研究。

        目前,傳統(tǒng)的UPQC 存在直流側(cè)儲能不足和補償性能差的問題,限制了UPQC 的使用和發(fā)展。一些學(xué)者[13-14]提出在直流側(cè)上增加分布式發(fā)電單元,以解決UPQC 補償效率低等問題。還有一些學(xué)者[15-17]提出了一種集成太陽能光伏PV 的UPQC,以產(chǎn)生清潔能源并改善電能質(zhì)量問題。在這種情況下,儲能系統(tǒng)如BESS 可以與PV-UPQC連接,它可以成為持續(xù)向負(fù)載提供實際電力的重要支持。當(dāng)UPQC 以獨立模式運行時,BESS 對可再生能源系統(tǒng)是必要的保障[18-20]。

        由此可見,如何降低UPQC串聯(lián)和并聯(lián)補償器的額定功率,并提高系統(tǒng)在嚴(yán)重電壓暫降時的補償性能,是目前UPQC應(yīng)用中亟待解決的問題。因此,本文首先分析了在串聯(lián)側(cè)耦合外部電容器的PV-BESSUPQC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),提出一種PV-BESS集成UPQC的協(xié)調(diào)控制策略;然后,分析了UPQC串并聯(lián)側(cè)和PV-BESS側(cè)的控制策略,并降低了UPQC串并聯(lián)側(cè)額定功率值,以提高直流側(cè)的穩(wěn)定性和補償能力;最后,通過仿真驗證了所提策略的正確性和有效性。

        1 PV-BESS 集成UPQC 的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理

        UPQC 的結(jié)構(gòu)主要由一個串聯(lián)型有源濾波器(Series Active Power Filter,SAPF)和一個并聯(lián)型有源濾波器(Parallel Active Power Filter,PAPF)組成,其中,串聯(lián)部分增加了耦合電容器[12]。PV-BESS集成UPQC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在此基礎(chǔ)上增加了Boost變換器和光伏陣列,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

        圖1 PV-BESS集成UPQC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

        如圖2所示,為傳統(tǒng)UPQC工作相量圖。如圖2(a)所示在電網(wǎng)電壓正常條件下,電源電壓Us被視為參考相量,Us′、UL′和IL

        ′分別表示UPQCSe補償后的電網(wǎng)電壓、負(fù)載電壓和電流。UPQCSe輸出的無功功率為:

        其中:θ 是負(fù)載功率因數(shù)角,α 是UPQCSe補償后電源電壓US和負(fù)載電壓UL之間的相位差[7]。

        如圖2(b)所示,在電壓暫降條件下,UPQCSe輸出的有功功率和電壓為:

        其中:ksag定義為電壓暫降深度,根據(jù)式(2),當(dāng)1-ksag>cos θ 時,UPQCSe的有功功率輸出可以控制為0;當(dāng)1-ksag<cos θ 時,PSe>0,通過增加α,可以降低UPQCSe輸出所需的有功功率。

        在兩個條件下UPQCSe輸出電壓的表達(dá)式為:

        根據(jù)式(1)至式(4),只要α <θ,隨著α 的值不斷增大,在無功功率補償(RPC)模式下可以提高串聯(lián)部分的無功功率共享能力,在電壓波動補償(VC)模式下可以減少串聯(lián)部分和并聯(lián)部分之間的有功功率交換,從而減少并聯(lián)部分的容量需求。同時,UPQCSe的輸出電壓隨著α 的增加而變大,這將導(dǎo)致對容量有更高需求。

        2 PV-BESS 集成UPQC 協(xié)調(diào)控制策略研究

        本文研究了所提出的UPQC在RPC模式和VC模式下的協(xié)調(diào)控制原理和容量優(yōu)化機制,并與傳統(tǒng)策略進(jìn)行性能比較。具體而言,為了降低UPQC額定功率,所提出的協(xié)調(diào)控制策略當(dāng)電壓正常時,需要在RPC模式下使串聯(lián)側(cè)對并聯(lián)側(cè)補償部分無功功率;當(dāng)電壓暫降時,在VC 模式下對并聯(lián)側(cè)與串聯(lián)側(cè)協(xié)調(diào)控制,以有效擴展串聯(lián)側(cè)的最佳運行范圍。

        2.1 電壓正常狀態(tài)下UPQC的無功功率補償模式

        如圖3所示,為RPC模式下UPQC的工作原理和相量圖。串聯(lián)側(cè)和并聯(lián)側(cè)通過注入電壓和電流與系統(tǒng)進(jìn)行功率交換。對于串聯(lián)單元,串聯(lián)耦合電容器CS可以提供所需很大比例的輸出電壓USe,從圖3 可以得出:電壓矢量USe等于電壓矢量Uconv與UCS之和。同時,并聯(lián)側(cè)進(jìn)行了無功功率輸出以及與串聯(lián)側(cè)之間必要的有功功率交換。在整個無功補償期間,UL和IL的幅值保持恒定,US的相位角與IS相同。如圖4 所示,為RPC 模式下的功率流動圖。負(fù)載無功功率補償由串聯(lián)側(cè)和并聯(lián)側(cè)承擔(dān)。QL的很大一部分由串聯(lián)耦合電容器CS提供,定義為QCS1,其余部分由UPQCSe和UPQCSh輸出,分別定義為Qconv1和QSh1。根據(jù)圖3,可以得到QSe1的表達(dá)式為:

        圖3 UPQC在RPC模式下的工作相量圖

        圖4 PRC模式下的功率流動圖

        基于UL、USe和US′之間的關(guān)系,USe的大小和相位角表示為:

        此外,由于串聯(lián)側(cè)吸收的有功功率與RPC 模式下并聯(lián)側(cè)輸出的有功功率相同,因此,可以得到:

        其中:PSh1、PSe1分別是并聯(lián)側(cè)和串聯(lián)側(cè)輸出的有功功率;SSh1是并聯(lián)側(cè)的視在功率?;贗Sh1、IS′和IL之間的關(guān)系,ISh和US之間的相角φ 表示為:

        在UPQCSe和串聯(lián)耦合電容器CS之間協(xié)調(diào)之后,UPQC 串聯(lián)側(cè)的視在功率Sconv1和Uconv1可以表示為:

        如圖5 所示,為USe、Uconv1、SSh和QL曲線圖。根據(jù)圖5:當(dāng)串聯(lián)側(cè)上共享的負(fù)載無功功率從0.3增加到0.7 時,XCS的值為0.5 pu,負(fù)載功率因數(shù)為0.7;并聯(lián)側(cè)的額定功率隨著UPQCSe共享負(fù)載無功功率的增加而逐漸降低。此外,從圖5 中Uconv1和USe的線條可以看出,UPQCSc的額定電壓幾乎是整個串聯(lián)部分的一半(USe可以表示傳統(tǒng)UPQCSe的額定電壓,采用UPQC-S策略)。因此,所提出的UPQC 策略不僅能提高UPQCSe的利用率,而且還降低了總體額定功率需求。

        圖5 RPC模式下UPQC的電壓和額定功率

        2.2 電壓暫降狀態(tài)下UPQC的電壓波動補償模式

        一般來說,當(dāng)電壓暫降發(fā)生時,有功功率可以通過并聯(lián)補償器吸收或產(chǎn)生,以維持直流母線的穩(wěn)定性和光伏陣列的輸出功率;然而,隨著電壓跌落深度的增加,流經(jīng)串聯(lián)補償器的電流也迅速增加,在這種情況下,由于串聯(lián)補償器的電流限制,使得電壓補償能力也受到限制。因此,有源電流由PV-BESS-UPQC 進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,從而提高電壓暫降發(fā)生時的補償能力。

        VC模式下UPQC的主要目標(biāo)是保持負(fù)載側(cè)電壓的幅值恒定。在此期間,串聯(lián)部分所需的有功功率越小,UPQCSe和UPQCSh之間的功率交換越小。在UPQCSe和UPQCSh間沒有功率交換的情況下,可以有效降低兩者的功率水平要求。當(dāng)1-ksag<cos θ 時,可以根據(jù)式(2)的UPQCSe調(diào)節(jié)UPQCSh下游的功率因數(shù)角來實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)運行。在此重點分析協(xié)調(diào)控制期間UPQCSe和UPQCSh之間的能量流關(guān)系,并討論UPQC協(xié)調(diào)控制的嚴(yán)重電壓暫降補償功能。

        圖6 為VC 模式下UPQC 的工作原理和電壓相量圖。圖中并聯(lián)部分吸收感應(yīng)無功功率,并通過對Uconv、UCS和US′的矢量疊加,保持負(fù)載電壓UL的幅值恒定。此外,由于USe和UCS垂直于IS′, 基于基爾霍夫電壓定律(KVL),Uconv的相位角將與UCS的相位角相同。

        文言文是考試中的重頭戲,也是我們常說的“學(xué)生有三怕”之一。我們在教授課內(nèi)文言文的同時,雖然能讓學(xué)生積累到不少有用的文言字詞,但如果不做上幾篇課外文言文,似乎也難以招架考試,而做課外文言文的目的主要在于熟悉題型,培養(yǎng)考感。

        圖6 UPQC進(jìn)行電壓波動補償?shù)南嗔繄D

        同樣,假設(shè)電網(wǎng)側(cè)的輸出有功功率在VC模式期間是恒定的,即,由此得到:

        其中:UL′的振幅和US′分別等于1 pu 和(1-ksag)pu。根據(jù)圖6,UL′cosa=US′,USe的大小和相位角可表示為:

        如圖7 所示,在嚴(yán)重的電壓暫降情況下,根據(jù)電壓跌落程度,對所提出的UPQC系統(tǒng)功率流動進(jìn)行分析。如圖7(a),當(dāng)PL=0 時,所有由光伏陣列所產(chǎn)生的能量都在電壓跌落前被輸送到電網(wǎng)中。當(dāng)電壓跌落發(fā)生時,電網(wǎng)電流IS′在增加。如果IS′沒有達(dá)到串聯(lián)補償器的上限電流ISh,max,則光伏陣列仍然工作在最大功率點上,并且不改變已經(jīng)輸送到電網(wǎng)的功率;然而,如果IS′>ISh,max,并聯(lián)補償器產(chǎn)生的功率受到限制,則功率平衡被打破。此刻,額外的有功功率被儲存在直流母線中,這將導(dǎo)致直流母線的電壓上升以及光伏輸出功率下降。在Udc<Udc,max情況下,通過從光伏陣列中吸收部分輸出功率,實現(xiàn)了功率平衡,增強了系統(tǒng)的補償能力。

        圖7 電壓暫降情況下UPQC的功率流動分析

        如圖7(b)<、圖7(c)分別為當(dāng)PL<PPV和PL>PPV時,在嚴(yán)重電壓跌落情況下系統(tǒng)的有功功率流動。當(dāng)PL<PPV時,光伏陣列產(chǎn)生的部分能量被輸送到電網(wǎng),另一部分被輸送到負(fù)載;而當(dāng)PL>PPV時,所有從光伏陣列和電網(wǎng)產(chǎn)生的能量都被輸送給了負(fù)載。如上所述,當(dāng)電壓跌落發(fā)生時,電網(wǎng)電流增加。如果IS′<ISh,max,則光伏陣列仍然工作在最大功率點;否則,并聯(lián)補償器的輸出功率會受到限制,直流母線電壓就會下降到能夠維持正常工作的最小值以下,使PV-BESS-UPQC 系統(tǒng)安全斷開。

        根據(jù)式(17)、式(18)以及圖7(C)中VC模式下的無功功率流動分析,可以得到QSe2和QSh2的表達(dá)式為:

        其中,變量以單位值的形式計算?;贗Sh與IS′、IL′之間的關(guān)系,ISh和US之間的相角φSh表示為:

        經(jīng)過UPQCSe和串聯(lián)耦合電容器CS之間的協(xié)調(diào),UPQCSe的視在功率Sconv2和Uconv可以表示為:

        SUPQC2可以表示為:電壓上升階段參考值的計算方法與本文描述的電壓暫降情況類似,在此不再重復(fù)。

        圖8 不同工況下三種方案的總補償器容量對比圖

        3 PV-BESS 集成的UPQC 各單元控制策略

        3.1 UPQC串并聯(lián)單元的控制策略

        如圖9、圖10 所示,分別為UPQC 串聯(lián)和并聯(lián)補償器的控制策略圖。圖中,L1和L2分別是串聯(lián)和并聯(lián)補償器的輸出濾波電感。串聯(lián)補償器用于穩(wěn)定負(fù)載電壓,當(dāng)電壓波動發(fā)生時,通過注入具有相同頻率、相同相位或相反相位的一定振幅的電壓對系統(tǒng)進(jìn)行補償,串聯(lián)補償器控制為電壓源。u*seabc是由式(7)和式(11)得出的三相坐標(biāo)系中串聯(lián)補償器補償電壓的參考值,經(jīng)Park 變換后得出dq 坐標(biāo)系中的補償電壓u*sed、u*seq。通過PI 控制u*sed、u*seq和used、useq之間的差值,實現(xiàn)對p 軸和q軸的解耦控制。used和useq作為前饋補償加入到UPQCSe控制環(huán)節(jié),實現(xiàn)裝置的快速切換與響應(yīng)。

        圖9 UPQC串聯(lián)補償器的控制策略

        圖10 UPQC并聯(lián)補償器的控制策略

        并聯(lián)補償器負(fù)責(zé)補償電流諧波和無功功率,以減少對電網(wǎng)的污染,并聯(lián)補償器被控制為電流源。UPQCSh參考電流信號i*sha,i*shb和i*shc被轉(zhuǎn)換以獲得dq 坐標(biāo)系中的參考電流信號i*shd和i*shq。同樣,UPQCSh在其控制中也加入了前饋補償。

        3.2 UPQC中PV-BESS單元的控制策略

        如圖11 所示,為PV-BESS 單元拓樸結(jié)構(gòu)圖。PV-BESS 配置包括PV 陣列、BESS、Boost 轉(zhuǎn)換器、Buck/Boost 轉(zhuǎn)換器。BESS 與利用Buck/Boost 轉(zhuǎn)換器的直流側(cè)電容器相連接,從而改善了UPQC的穩(wěn)定性,并且能夠補償電能質(zhì)量問題。BESS單元通過連接到UPQC 直流母線的雙向Buck/Boost 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行充電和放電。當(dāng)T2斷開T3開啟時,其處于降壓電路模式,電源為儲能單元充電;當(dāng)T3 斷開T2 開啟時其處于升壓電路模式,PV-BESS 單元釋放多余的能量來滿足系統(tǒng)負(fù)載要求。在正常工作條件下,UPQC 并聯(lián)補償器可以改變其輸出電流,以增加電源電流,從而使電源產(chǎn)生更多的有功功率,為BESS單元充電。

        圖11 PV-BESS單元拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

        如圖12 所示,為PV 中DC-DC 升壓轉(zhuǎn)換器控制器方案。光伏陣列的輸出功率PPV是由控制器所控制的DC-DC 升壓轉(zhuǎn)換器提升的。DC-DC 升壓轉(zhuǎn)換器的控制器通過獲得直流電壓誤差udcerror來運行。電壓誤差通過比較給定的參考電壓uref(800 V)來計算,參考電壓與DC-DC 升壓轉(zhuǎn)換器輸出的瞬時直流電壓udc相匹配。然而,當(dāng)電池的充電狀態(tài)超過或等于電池容量SOCBESS的98%時,為了防止電池過充和不穩(wěn)定,DC-DC 升壓轉(zhuǎn)換器的控制器將切斷光伏陣列系統(tǒng)的輸出功率PPV。此外,由于過度充電,電池的使用壽命也會減少。

        圖12 PV中DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器控制器方案

        如圖13 所示,為用于充電和放電模式的雙向轉(zhuǎn)換器降壓/升壓DC-DC控制器。它包含嵌入式內(nèi)部控制回路和外部控制回路。DC直流電壓參考值uref和實際輸出直流電壓udc之間的差值由PI控制器產(chǎn)生,得到內(nèi)部回路的電流參考值iBESSref。iBESSref和實際電流iBESS之間的差值由PI控制器實現(xiàn),生成DC/DC轉(zhuǎn)換器的調(diào)制信號,而不需要差值控制,最終達(dá)到穩(wěn)定DC直流電壓和調(diào)節(jié)功率輸出的目的。

        圖13 BESS中DC-DC降壓-升壓轉(zhuǎn)換器控制器方案

        4 仿真分析

        為了驗證所提出的PV-BESS-UPQC 和協(xié)調(diào)控制策略的可行性和有效性,在MATLAB/Simulink 中建立了三相UPQC 仿真模型進(jìn)行分析。如表1 所示,為PV-BESS-UPQC 的相關(guān)仿真參數(shù)設(shè)置。

        表1 UPQC仿真模型主要參數(shù)

        4.1 仿真算例1

        為驗證本文提出的協(xié)調(diào)控制策略,仿真設(shè)置為2 s 時,電源電壓的幅值發(fā)生20%(60 V)暫降。如圖14、圖15 波形圖顯示:2 s 前電源電壓為正常穩(wěn)態(tài),UPQC 在2 s 前工作在無功功率補償模式,UL和US的振幅相同,通過UPQCSe和UPQCSh之間的協(xié)調(diào),可以清楚地看到US與IS處于同一相位。如圖16 所示,并聯(lián)側(cè)所需的輸出補償電流ISh從10.28 A降低到5.30 A,這是由于串聯(lián)側(cè)可提供一半的負(fù)載無功功率。如圖17 波形圖顯示,盡管在共享無功功率后USe非常大,這與UPQC-Q(161.2 V,0.52 pu)相同,但由于耦合電容器CS的存在,使Uconv的振幅保持在一個小值(46.5 V,0.15 pu)。因此,基于所提協(xié)調(diào)控制策略的UPQC,可以同時減少串聯(lián)側(cè)和并聯(lián)側(cè)的容量。

        圖14 電壓暫降狀態(tài)下US 和UL 波形

        圖15 電壓暫降狀態(tài)下US 和IS 波形

        圖16 電壓暫降狀態(tài)下IL 和ISh 波形

        圖17 電壓暫降狀態(tài)下USe 和Uconv 波形

        對于2s 后電壓波動補償階段,考慮到凹陷深度滿足限制1-ksag<cosφ,根據(jù)式(11),操作參數(shù)α和φ分別計算為36.87°和53.12°。如圖14 所示,通過UPQCSe和UPQCSh之間的協(xié)調(diào),使UL的振幅不受電網(wǎng)電壓驟降的影響。如圖17 所示,盡管USe非常大(186.1 V,0.6 pu),但由于存在共享大部分補償電壓的耦合電容器CS,因此,Uconv的振幅仍保持在較小的值(27.6 V,0.089 pu)。此外,從如圖16所示的ISh可知,由于IS幅值的增加導(dǎo)致耦合電容器輸出無功功率的增加,因此,并聯(lián)部分需要提供的無功功率減小到較小的值(0.25 pu)。

        如圖18、圖19 所示,為系統(tǒng)中各單元的有功功率和無功功率仿真波形。當(dāng)電源電壓正常工作時,向負(fù)載提供全部有功功率8.66 kW,串聯(lián)單元和并聯(lián)單元向負(fù)載提供所有的無功功率8.66 kVar。2 s 后,當(dāng)電源電壓發(fā)生跌落時,電源提供的有功功率下降到6.93 kW,有功功率的差值1.73 kW 由PV-BESS 單元提供給負(fù)載。同時,串聯(lián)單元吸收的有功功率下降到3.34 kW,串聯(lián)單元提供的無功功率增加到6.29 kVar。根據(jù)上述仿真數(shù)據(jù),驗證了本文提出的協(xié)調(diào)控制策略下UPQC 的無功補償能力以及串聯(lián)側(cè)與并聯(lián)側(cè)功率協(xié)調(diào)的有效性。

        圖18 電壓暫降狀態(tài)下各單元有功功率波形

        圖19 電壓暫降狀態(tài)下各單元無功功率波形

        4.2 仿真算例2

        為進(jìn)一步驗證當(dāng)電源電壓完全跌落時,本文所提協(xié)調(diào)控制策略下PV-BESS-UPQC 為負(fù)載持續(xù)供電的功能,設(shè)置仿真為2 s時,電源發(fā)生開路,電源電壓下降為0。如圖20、圖21 和圖22 所示,為系統(tǒng)仿真結(jié)果。在電源電壓下降到0的特殊情況下,串聯(lián)補償器將負(fù)載電壓補償?shù)筋~定值,振幅為310.27 V,它確保了對負(fù)載的不間斷供電。圖21 顯示,當(dāng)電壓完全跌落時,饋線的電流大小保持不變。

        圖20 電壓完全跌落狀態(tài)下US 和UL 波形

        圖21 電壓完全跌落狀態(tài)下US 和IS 波形

        圖22 電壓完全跌落狀態(tài)下IL 和ISh 波形

        如圖23 所示,為電壓完全跌落下的有功功率和無功功率波形。當(dāng)電源電壓正常時,電源承擔(dān)了8.66 kW負(fù)載的全部有功功率,串聯(lián)補償器和并聯(lián)補償器共同承擔(dān)8.66 kVar的無功功率。當(dāng)電源電壓跌落為0 的極端情況發(fā)生時,PV-BESS 裝置提供了負(fù)載的全部有功功率,此時,負(fù)載無功功率由串聯(lián)補償器承擔(dān),從而實現(xiàn)串并聯(lián)補償器、PVBESS單元的功率協(xié)調(diào)分配。

        圖23 電壓完全跌落下有功功率和無功功率波形

        5 結(jié)語

        本文針對現(xiàn)有UPQC 中串聯(lián)和并聯(lián)補償器額定功率難以同時優(yōu)化,以及系統(tǒng)直流側(cè)在嚴(yán)重電壓跌落條件下存在補償性能差的問題,研究了一種PV-BESS集成的UPQC及其協(xié)調(diào)控制策略。通過協(xié)調(diào)控制UPQC 串聯(lián)側(cè)、并聯(lián)側(cè)和PV-BESS 側(cè)的功率,有效降低了UPQC串聯(lián)和并聯(lián)補償器的額定功率值。通過分析UPQC 串并聯(lián)單元和PVBESS單元的控制策略,提高了系統(tǒng)嚴(yán)重電壓暫降時的補償性能。采用MATLAB/Simulink 建立仿真模型,以驗證該方案的有效性。仿真結(jié)果表明:所提出的PV-BESS-UPQC 系統(tǒng)能夠緩解電壓波動、負(fù)載諧波和無功功率,從而解決了出現(xiàn)電壓暫降時的電能質(zhì)量問題,并能在電網(wǎng)穩(wěn)定運行的情況下產(chǎn)生光伏。

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