Metode til forbedring af strømkvaliteten

Der er mange enheder og foranstaltninger til at forbedre strømkvaliteten . Nye enheder med elektroniske enheder med høj effekt, da kerneenheder kan bruges til effektivt at undertrykke eller udligne forskellige kortvarige og forbigående forstyrrelser i kraftsystemet, mens konventionelle foranstaltninger er godt egnede til steady-state-spændingsjustering .} strømkvalitetskontrolindretninger kan være opdelt i tre kategorier i henhold til deres funktion: aftrækning: Aflæsning: AflNAGE: AflNAGE: AflNAGE: AflNAGE: AflNAGE: AflNAGE: AflNAGE: AflNAGE: Aftrecle: AflNAGE: AflNAGT Kompensationsenheder, filtre og samlede strømkvalitetsbetingelser (UPQC'er), der fokuserer på at løse forbigående strømkvalitetsproblemer . For at få strømkvalitetskontrolenheden giver fuld spil til sin designfunktion, er det afgørende at anvende nøjagtig og effektiv analyse og kontrolmetoder . først, det er nødvendigt at opnå timel og nøjagtige oplysninger om "kilden", såsom tre-f-phase, tre-phase, det er nødvendigt at få timel og nøjagtige oplysninger om "kilden", såsom tre-f-fase, tre-phase, idrik, neutraldul Nuværende og neutral-til-jorden-spænding og analyser derefter disse kildeoplysninger i realtid og hurtigt for at få de krævede kontrolinformation . Kontrolenheden bruger passende kontrolmetoder til at producere tilsvarende handlinger baseret på disse kontrolinformation, og til sidst opnår den ideelle kompensationseffekt .}
1. Ekstraktion af forstyrrelsessignaler
For strømkvalitetsproblemer såsom spændingsvingninger og flimrere, harmonik og trefasembalance, der ændrer sig relativt langsomt og varer i lang tid, er den symmetriske komponentmetode og harmoniske analysemetode den mest almindeligt anvendte tidsdomænemetoder {1} Dom er kendetegnet ved enkle matematiske udtryk og klare fysiske koncepter {. Imidlertid har tidene et tidsanalyse, der har en længde, som et lumre har et lumre længde længbeløb har længmål of calculation and takes a long time, and cannot achieve real-time and online control. Therefore, the transformation method must be used to quickly and accurately obtain the required control signal. As the most classic signal processing method, Fourier transform plays an important role in power quality detection. At present, the discrete Fourier transform (DFT) and fast Fourier transform (FFT) of various Algoritmer er blevet grundlaget for spektrumanalyse og harmonisk analyse .
For power quality disturbances such as voltage drop, voltage rise, instantaneous pulse, and instantaneous voltage interruption, because of its short duration and great randomness in the occurrence time, Fourier transform can no longer meet the requirements, so new signal analysis methods must be used, such as windowed Fourier transform, short-time Fourier transform, and wavelet transform. In addition, combining traditional analysis methods with emerging intelligent methods er også en tendens til analyse af strømkvalitetsproblemer .
Påvisning og analyse af harmonisk strøm er et andet vigtigt aspekt af strømkvalitetsanalyse {{0}} Eksisterende harmoniske strømdetektionsmetoder inkluderer detektionsmetoder baseret på fryze -effektdefinition, analoge båndpass -detektionsmetoder, FFT -detektionsmetoder baseret på frekvensområde -analyse, synkronbestemmelsesmetoder, tilpasning af detekteringsmetoder, installationsmetoder, der er afstandsbaseret på midtbaseret på instant reaktioner. Teori osv. . Derudover er der tidsvarierende harmoniske detektionsmetoder baseret på wavelet-transformation, harmoniske strømdetektionsmetoder baseret på fase diskriminationsprincip og harmonisk detektionsmetoder baseret på kunstig neurale netværk . blandt dem, den harmoniske strømdetektionsmetode baseret på den øjeblikkelige reaktive magt, der blev foreslået af h .}}}}}}}}}}}}} Akagi et al. in 1984 has strong real-time performance and has been widely used in active filtering. However, this method ignores the influence of zero-sequence components. When the voltage is distorted, the harmonic current obtained is different from the actual value. The dq0 transformation based on the generalized instantaneous reactive power Teori kan registrere den harmoniske strøm mere nøjagtigt og i realtid .
2. kontrolstrategi
Når oplysningerne om strømkvalitetsproblemet er opdaget og analyseret, skal en effektiv kontrolmetode bruges til at eliminere eller undertrykke disse oplysninger . Den anvendte kontrolmetode er tæt relateret til typen af strømkvalitetsproblem og kontrolenheden .
Nogle traditionelle enheder, der bruges til joad-status for stabil tilstand, såsom shuntkondensatorer, shuntreaktorer, transformerhaner osv. ., er mekaniske . De reagerer langsomt på strømkvalitetsproblemer, har upræcis kontrol, og har begrænset justeringskapacitet . i fortidens manuelle kontrolmetoder blev generelt anvendt .} nu, nogle anledning til nogle anledning til at anvende manuelt styring, manuelle kontrolsmetoder generelt blev anvendt .}}}} nogle anledning til nogle anledning til anledning til anledning, manuelle styringer af manuelle kontrol Automatiske skiftemetoder . Deres kontrolstrategier inkluderer meget enkel open-loop-kontrol og moderne kontrolstrategier såsom fuzzy kontrol og intelligent kontrol .
Der er flere kontrolmetoder til strømkvalitetskontrolenheder baseret på effektelektronik teknologi og forbundet til kraftsystemet gennem konvertere, såsom SVG (statisk var -generator), APF (aktivt effektfilter), DVR (dynamisk spændingsstaurant), dstatcom (i . e {. parallel dvr), upqc, osv. {. pw for converters is currently the most commonly used control method. By adjusting the conduction angle ∆ and the modulation pulse width Ｈ, the active or reactive exchange between the energy storage device and the power grid can be controlled in four quadrants, and the harmonics on the AC side can be effectively suppressed. According to the extracted power quality disturbance signal, the trigger signal of the final converter is Bestemt . På nuværende tidspunkt er kontrolmetoderne, der er bredt undersøgt og anvendt, som følger:

a.PID control: This is the most commonly used method in the power system. It has perfect theory, strong robustness, good stability, high steady-state accuracy, and is easy to implement in engineering. Classical PID control uses typical control modules such as proportional, integral, and differential, plus several correction networks, which can improve the dynamic and steady-state performance of the System . Imidlertid har PID -kontrol også mangler, såsom overskridelsesrespons, dårlig evne til at forstyrre systemparametre og belastningsforstyrrelsesresistens . Derfor er variabel parameter PID -kontrol- og kontrolmetoder såsom at kombinere PID med variabel strukturstyring opstået .
b.Hysteresis comparison control: At present, the most widely used control method for tracking harmonic currents is hysteresis comparison control. The principle of hysteresis comparison control is to compare the controlled quantity with its given value within a given range to determine the switching timing of the switching element of the power converter. Hysteresis comparison control has the advantages of fast response speed, high control Nøjagtighed, let implementering og ingen grund til at forstå belastningsegenskaber; Den største ulempe er, at skiftefrekvensen ikke er fast, der er alvorlig faseinterferens, når det bruges i trefaset trefaresystem, og den kontrollerede mængde kan ofte ikke kontrolleres, når belastningen er skiftet ., der kombinerer med vektorkontrol, og andre metoder kan effektivt overvinde ovennævnte ulemper .}}
c.Space vector control: The principle of space vector control is to obtain the DC quantity (dq) based on the two-phase rotating coordinate system by Park transformation from the measured AC quantity (abc) based on the three-phase stationary coordinate system, realize decoupling control, and have good steady-state performance and transient performance. Conventional vector control methods require complex sine and inverse tangent function operations, which generelt behandles af DSP; For at forkorte driftstiden i realtid og reducere kravene til hardware kan nogle forenklede algoritmer bruges .
d.Deadbeat Control: K . p . Gokhale et al . foreslog først inverteren dødbeat kontrolmetode i 1987. dens hovedidee er at udlede switch -kontrolmængden af den næste cyklus baseret på systemstatusligningen og den aktuelle tilstandsoplysninger og til sidst opnå formålet med udgangsmængde af output -spektret af indgangen af den indgang til indgangen {4 {4 Brugen af dødbeat kontrol kan eliminere fejl i stabil tilstand og afslutte overgangsprocessen på korteste tid; Imidlertid har det også ulemper, såsom dårlig robusthed, stor forbigående respons overskridelse, stærk realtidsberegning og krav til høj hardware . brugen af dødbeat kontrol med forstyrrelsesstatus observatør eller optimal forudsigelseskontrolteknologi i høj grad kan forbedre ydeevnen for dødbeat kontrol .}}
e.Feedback Linearisering: Metoden med direkte feedback linearisering (DFL) konverterer det originale system til et lineært system ved nøjagtigt at kompensere for de ikke -lineære faktorer i systemet, som kan kontrolleres ved lineær kontrolteori .
f.Ikke-lineær robust kontrol: I betragtning af at SMV'er (superledende energilagringsenhed) vil blive påvirket af forskellige usikkerheder under den faktiske drift, kan interferens kan indføres i den deterministiske model for SMV'er for at opnå en ikke-lineær anden ordens robust model . for denne ikke-lineære model, der kan bruges til at blive brugt til at blive anvendt til kontrol; Eller den robuste kontrolteori kan bruges direkte til at designe controlleren . Den mest typiske repræsentant for den robuste kontrolteori baseret på optimering af visse præstationsindikatorer er H∞ -kontrolteorien, der er banebrydende af canadisk lærd g . zames i 1981. Denne teori er nu udviklet til et relativt modent niveau og er blevet et magtfuldt værktøj til analyseret og designet usikkerhed usikkert usikkert og designet usikkert usikkert og designet usikkert og designe usikkert, Systemer .
g.Adaptiv kontrol: Det faktiske SMVE -system vil uundgåeligt blive påvirket af belastningsforstyrrelser og ændringer i andre miljøfaktorer under drift . Det er åbenlyst vanskeligt at opnå tilfredsstillende resultater ved at bruge en konventionel controller til at tilpasse sig forskellige ændringer med et sæt uændrede controller -parametre i henhold til System -modellen, og den system, der skal kontrol Indikatorer for at opnå kontrol med høj præcision .
h.Fuzzy logisk kontrol: Når man designer en controller ved hjælp af "frekvensdomænemetoden" af klassisk kontrolteori og "tidsdomænemetoden" for moderne kontrolteori, skal den nøjagtige matematiske model for det kontrollerede objekt kendes . Selvom adaptiv kontrol og selvkorrigerende kontrol {2 {2 Algoritmen er kompleks, og beregningen er stor, hvilket begrænser dens anvendelsesområde . som en intelligent kontrolmetode, fuzzy kontrol kræver ikke en nøjagtig matematisk model for systemet . ved at beskrive systemets egenskaber fuzzily, omkostningerne ved at opnå dynamikken og statiske karakteristika ved systemet kan reduceres meget {.} fuzzy har stukket har Robusthed og er ufølsom over for ekstern interferens, procesparameterændringer og ikke-lineære faktorer . Imidlertid har fuzzy kontrol steady-state-fejl og er tilbøjelige til småskala-svingninger i nærheden af driftspunktet {{9} Andre kontrolmetoder kan kombineres med fuzzy kontrol, såsom forskellige strukturkontrol og kunstigt neurale netto, til forbedring af udførelsen af fuzzy kontrol, såsom forskellige strukturstrukturstrukturen og kunstigt neuralt netto, til forbedring af ydelsen af fuzzy kontrol kontrol .
i.Kunstigt neuralt netværk (ANN): Kunstige neurale netværk har adaptive og selvorganiserende kapaciteter og kan lære det ikke-lineære forhold mellem input og output baseret på dem uden behov for en matematisk model for systemet; Anns fejltolerance og tilpasningsevne kan klare mange usikre faktorer i driften af komplekse systemer og forbedre systemets anti-interferensevne; Den iboende parallelle struktur og parallelle behandlingsfunktioner i ANN gør det muligt for den hurtigt at behandle store mængder data i systemet .
Kort sagt, overskuddet og mangel på reaktiv effekt er en vigtig faktor, der påvirker afvigelsen af strømforsyningsspændingen . Traditionelle strømkvalitetstestmetoder har begrænsninger . {{3 {{{{{{{{{{{{{3 {{{{{3 {3 {{{3 {3 {3}. It has established an online power quality monitoring network covering the entire network, as well as a unified and open monitoring and management platform, which dynamically monitors the power quality level of the power grid, and then transforms the interfering loads that seriously affect the power quality of the power grid, effectively improving the power quality management level. It also uses modern measurement and control technology, data processing and communication technology to achieve management and control of all power distribution and power system Faciliteter i brugerens ende, inklusive strømforsyningslinjer til terminal strømudstyr, til en økonomisk rimelig omkostning, forbedrer drifts- og styresystemernes drift og styringsevne i høj grad drift og styringseffektivitet og reduktion af driftsomkostninger .