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申请/专利权人：国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司;国网浙江省电力有限公司;中电普瑞科技有限公司;国网浙江嵊州市供电有限公司

摘要：本发明公开了一种UPQC拓扑结构及控制方法，UPQC拓扑结构包括APF部分和DVR部分，所述APF部分包括二极管钳位式三电平变换器、中点接地式直流母线和低通滤波器，所述DVR部分包括三相桥式变换器、直流母线、低通滤波器和由双向二极管并联机械开关组成的高速开关，所述高速开关处于闭合状态时，此时配电网给负载供电，UPQC负责滤除线路中的电流谐波，所述高速开关处于断开状态时，此时UPQC为提供与电网同频同相的电能。本发明UPQC的补偿策略为交替补偿方式，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。

主权项：1.一种UPQC控制方法，配合UPQC拓扑结构使用，所述UPQC拓扑结构包括APF部分和DVR部分，所述APF部分包括二极管钳位式三电平变换器、中点接地式直流母线和低通滤波器，所述DVR部分包括三相桥式变换器、直流母线、低通滤波器和由双向二极管并联机械开关组成的高速开关，所述高速开关处于闭合状态时，此时配电网给负载供电，UPQC负责滤除线路中的电流谐波，所述高速开关处于断开状态时，此时UPQC为提供与电网同频同相的电能；所述UPQC控制方法通过检测线路中的电压有效值、电压谐波总畸变率和电流有效值，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，其特征在于包括如下步骤：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；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；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；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Umin，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；步骤4中，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。

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