基于DSP的三相UPS不平衡电压控制策略与实验验证

本文档深入探讨了"三相UPS输出电压不平衡控制的研究与实现"这一主题，发表于2012年的《湖南大学学报（自然科学版）》。在现代电力系统中，三相电压的对称性和稳定性对于保证交流电源的高效、可靠运行至关重要。研究者针对不平衡负载和非线性负载可能带来的电压波动问题，对三相不间断电源(UPS)的性能进行了深入分析。 论文首先阐述了三相电压输出对称性的重要性，它是衡量电源质量的关键指标，尤其是在面对不均匀负载时，电压不平衡可能导致电力设备过载或效率降低。为了解决这个问题，研究者提出了一种创新的控制策略，即在正/负序同步参考坐标系下，利用数字信号处理器(DSP)支持的重复控制和比例积分(PID)控制相结合的方式。这种复合控制方法旨在通过精确调节，消除负序电压，有效抑制零序电压和谐波，从而确保输出电压的稳定。 此外，文中还强调了空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)技术在功率开关管的应用。SVPWM是一种高效的开关模式技术，能够精确控制电流波形，进一步改善电压平衡。通过这种技术，论文中的设计者成功地在30至500kVA的UPS样机上实施了这项控制方案。 实验结果显示，提出的控制方案在实际应用中表现出高度有效性，证明了它能在各种复杂条件下保持三相电压的均衡，提高了UPS的供电质量和稳定性。关键词包括三相UPS、不平衡负载和重复控制，这些关键词揭示了论文的核心研究内容和目标。 这篇论文不仅提供了理论分析，还展示了实际工程解决方案，对于提高三相UPS的性能、优化电力系统动态响应以及应对负载变化具有重要的参考价值。通过深入理解并应用这些控制策略，电力系统的设计和运维人员可以更好地应对现代电力需求中的挑战。