统一电能质量调节器在工业园区电能质量治理中的应用研究

治理中的应用研究刘朔含1,宰 冲2,孙宏文2,付 壬月2,崔鑫元2,韩 刚2*(1.沈阳农业大学信息与电气工程学院，沈阳11()866；2.沈阳工程学院电力学院，沈阳110136)摘要：统一电能质ht调节器(UPQC)能够有效解决电能质就问题针对沈阳某T.业园区因使用大址非线性负载而出现一系列电能 质秋问题的实例，采用UPQC技术对该园区的电能质ht进行控制，在电能质ht改善和谐波治理方面达到了良好的效果 关键词：统一电能质ht调节器；治理；应用中图分类号:TM711 文献标识码：A 文章编号:1674-1161( 2020 )01 -0031 -02随着我国工业技术的发展，大量非线性电力负荷

设备在工业园区得以应用。在电网中，新型电力电子 器件和装置增加了电网结构的复杂性，导致电网的电 能质杲存在一定的问题〉以沈阳某工业园区因使用大

lit非线性负载而出现一系列电能质址问题为例.探讨

采用统一电能质ht调节器(Unified Power Quality

Conditioner, UPQC)来提高电能质量的方案

1沈阳某工业园区的电能质量概况图1和图2为该园区内电能质量最为严重的某 轧钢厂的供电系统一次主接线图。由图1和图2可以 看出高ffi侧和低斥侧的进出线悄况，以及相应的设备

情况时监测监测数据显示.该母线电压偏差大大超过国

家规定的电圧偏差范围(±7%);此外，谐波情况比较 严重，1 a内发生多次跳闸事故.造成严重的经济损失 和安全隐患,2 UPQC的基本原理与结构经上述分析可知，该工业园区目前存在较为严重

图1主变主接线图Figure 1 Main transformer main wiring diagram的电能质量问题，本课题采用统一电能质址调节器

(UPQC)来调节电能质量。为了分析该厂的电能情况，对母线的电压进行实本课题设计的UPQC装置主要由并联单元和串

联单元构成。前者用来解决与电圧有关的偏移问题，

收稿日期：2019-12-26作者简介：刘朔含(2002—),女，从审农业工程方面的研究工

后者用来解决与电流有关的电能质量问题;二者共用 一条母线，并能够确保母线电用稳定运行。1)并联单元。并联单元结构如图3所示。叫为配

作。通信作者：韩刚(1982—),男，讲师，从事架空输电线路设

计、高电压技术方面的教学与研究工作

电网的三相电压，is为配电网输送的三相电流上.为32农业科技与装备2020年1月DVR图3并联型APF结构Figure 3 Parallel APF structure流入负载的三相电流,ic为有源滤波器输出的三相电 流。2）串联单元。串联单元结构如图4所示，其串联

图4 DVR结构Figure 4 DVR structure电力公司要求。2） 谐波情况 UPQC投运后,10 kV车间II母线

部分可以等效为动态电圧恢复器（DVR）。厶为配电

网的网侧三相电压；人为配电网的负荷侧三相电压；

V.hT为动态电圧恢复器的补偿电圧。谐波电流监测数据表明，车间II母线的各次谐波电

流显著降低，高次谐波的含量均符合电力公司规定的 标准。3） 无功补偿带来的经济效益\"在使用UPQC前,

3 UPQC的应用效果将本课题设计的UPQC装置投入试运行，分析其

对电能质录的治理效果及治理前后的效益情况。1）电压质量悄况.随着UPQC的运行，系统中的

工业园主要依靠电容器组进行补偿.此种方式动态性 能较差，并且会导致谐振的发生；采用UPQC方法后，

谐波电圧含址显著降低，闪变统计值明显降低.符合后期的经济效益显著。参考文献[1] 罗亚桥，徐斌.计长安.电能质fit技术手册[M].北京：中国电力出版ft,2016.[2] 张波，颜湘武.王树歧.基于dq变换的三相电压暂降生成方法[J].电工技术学报.2018.26（10）:55-61.[3] 周龙华，付青，余世杰，等.基于小波变换的谐波检测技术[J].电力系统及其自动化学报,2017,22（1）:80-85.Research on Application of Unified Power Quality Regulator

in Power Quality Control in Industrial ParkLIU Shuohan1, ZAI Chong2, SUN Hongwen2, FU Yue2, CUI Xinyuan2, HAN Gang2*(1. College of Information and Electrical Engineering, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China ； 2. College ofElectrical Engineering, Shenyang Institute of Engineering, Shenyang 110136, China)Abstract: The unified power qualilv regulator (UPQC) can eflectively solve the power quality problem. In view of a series of power

quality problems caused l)y lhe use of a large number of nonlinear loads in an industrial park in Shenyang, the UPQC technology is

adopted to control the power quality of the park, achieving good results in power quality improvement and harmonic control.Key words: UPQC； govemance； applicalion