技术摘要：
本发明公开了一种统一电能质量调节器控制方法，包括如下步骤：步骤1：产生电流补偿信号和电压补偿信号，并对应产生APF与DVR的控制信号；步骤2：分别计算电源电压有效值、电源电压谐波总畸变率和线路电流值；步骤3：将步骤2中计算得出的三个数值与设置的响应阀值进行比  全部
背景技术：
随着现代社会的高速发展，精密仪器与敏感用户逐渐增多，对供电质量要求大幅 度提高；与此同时随着近些年智能电网的迅速发展，大量像电力电子设备和异步电动机之 类的设备接入电网当中，使得谐波与无功问题与日俱增。配电网瞬时故障导致的电压升降 以及电压电流谐波问题严重影响了电力应用的安全性与可靠性，甚至造成了大量的经济损 失。统一电能质量调节器(UPQC)将串联式有源电力滤波器(APF)和并联式有源电力滤波器 (DVR)通过直流母线耦合，从而同时解决电压和电流方面的电能质量问题。 传统的UPQC由并联与串联两个APF组成，根据串联侧与并联侧的位置划分为“左并 右串”与“左串右并”两种结构。 近些年来，国内外学者对传统的UPQC的拓扑进行了不同程度上的改进，例如，在期 刊《电工技术学报》2016年1月，第31卷，第2期，第215-220页刊登“一种串联侧三相解耦型统 一电能质量控制器”一文(作者王浩,刘进军等)提出了一种新拓扑结构的MMC-UPQC，该MMC- UPQC串联侧可补偿包含负序和零序分量的不平衡电压暂升/暂降，并可降低流经串联侧变 换器的交流电流，从而提高系统的安全性和可靠性。专利号为CN103280798A的中国专利提 出一种用于负荷增容的拓扑电路及控制调节方法，使负荷容量增容改造以后,还能充分利 用的补偿功能而不至于由于电流超标而使装置退出运行。上述拓扑依旧没有跳出传统UPQC 的结构，此种结构的特点为实时补偿性，为此需要大容量的直流母线，从而会使成本大幅度 升高。 基于传统拓扑结构的UPQC实时补偿而导致成本高的问题，如图1所示，一种旨在降 低成本的同时又能满足电压要求的新型UPQC被提出，同时，需要针对上述新型UPQC拓扑提 出其协调控制方法。
技术实现要素：
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题就是提供一种统一电能质 量调节器控制方法，从而能够在大幅度减少成本的情况下，满足电压需求。 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种统一电能质量调节器控制 方法，包括如下步骤： 步骤1：产生电流补偿信号和电压补偿信号，并根据电流补偿信号和电压补偿信号 分别产生APF与DVR的控制信号； 步骤2：分别计算电源电压有效值、电源电压谐波总畸变率和线路电流值； 步骤3：将步骤2中计算得出的三个数值与设置的响应阀值进行比较，判断是否出 现相关问题； 步骤4：根据步骤3中的判断结果，选择投切APF和DVR，如果系统出现电压跌落、电 3 CN 111600310 A 说　明　书 2/6 页 压THD过大与断路问题中的一个或多个，则断开高速开关，停止APF输出，开始DVR输出，如果 系统没有出现任何问题，则闭合高速开关，开始APF输出，停止DVR输出。 优选的，步骤1包括如下步骤： 步骤1.1：通过dq0法检测线路电流谐波获得电流补偿信号； 步骤1.2：对步骤1.1中获得的电流补偿信号，通过三角波比较法产生APF控制信号 gAPF； 步骤1.3：通过基于无功理论的方法追踪网测频率与相位，产生电压补偿信号； 步骤1.4：对1.3中获得的电压补偿信号，通过三角波比较法产生DVR控制信号gDVR。 优选的，步骤2包括如下步骤： 步骤2.1：电源电压有效值计算，将输入信号平方、过低通滤波器、乘以2和开方,得 出电源电压有效值Ux； 步骤2.2：电源电压谐波总畸变率计算，将输入信号分别求取有效值vrms、平均值vdc 和傅里叶分解v1rms，将三者平方后用有效值的平方减去平均值的平方和傅里叶分解的平 方，得到的数值开方后得到vhrms，最后用vhrms除以v1rms得出电源电压谐波总畸变率THDx； 步骤2.3：线路电流值计算，将输入信号平方、乘以频率、积分、将积分值向右平移 一个周期，用积分值减去平移一个周期后的值和开方，得到线路电流值Ix。 优选的，步骤3包括如下步骤： 步骤3.1：将Ux与阀值Umin进行比较，判断Ux是否小于Um，如果是则输出LUx＝“1”，否 则输出LUx＝“0”，获得的3路结果通过与门得到LU； 步骤3.2：将THDx与阀值THDmax进行比较，判断THDx是否大于THDmax，如果是则输出 LTHDx＝“1”，否则输出LTHDx＝“0”，获得的3路结果通过与门得到LTHD； 步骤3.3：将Ix与阀值Imin进行比较，判断Ix是否小于Imin，如果是则输出LIx＝“1”， 否则输出LIx＝“0”，获得的3路结果通过与门得到LI。 优选的，将步骤3中的3个结果信号与运算，获得最终判断结果L，如果L＝1，认为系 统出现电压跌落、电压THD过大与断路问题中的一个或多个；如果L＝0，认为系统没有出现 任何问题。 本发明采用上述技术方案，通过检测线路中的电压有效值、电压谐波总畸变率 (THD)和电流有效值，判断网侧是否出现问题，进而选择高速开关的状态，让UPQC两部分进 行投切，从而实现电流滤波与电压支撑的功能，实现新型UPQC的电能质量治理。 因此，具有如下有益效果： 传统UPQC的补偿策略均为实时补偿方式，即电流有多少谐波就抵消多少，电压跌 落多少就补多少。这就意味着需要大容量直流母线来满足这种补偿策略，对于对电压直流 要求不高的负载而言，这是不必要的。 本发明UPQC的补偿策略为交替补偿方式，其中APF部分与传统UPQC别无二致，但是 DVR部分为并不是实时补偿。由于负载对于电压要求不高，所以电压在负载所能允许的幅值 内跌落时，DVR不进行补偿；当电压跌落超过允许幅值时，DVR投入，作为一个三相逆变器为 负载供电。 由于新型UPQC的补偿策略不需要实时补偿，所以所需直流母线容量会降低，从而 减少成本。 4 CN 111600310 A 说　明　书 3/6 页 本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的