煤矿电网电能质量调节：双控制策略研究

"这篇研究论文探讨了一种统一电能质量调节器的控制方法，旨在解决煤矿电网环境的污染问题。作者汪玉凤、吕翠玉和张国军来自辽宁工程技术大学电气与控制工程学院。他们提出了一个易于数字化的双控制策略，其中并联侧采用定时控制的瞬时值比较方式，串联侧采用空间电压矢量控制方式。文章着重介绍了主电路与控制电路的设计方法和工作原理，并通过系统仿真验证了该方法的有效性。" 本文主要关注的是电能质量的改善，特别是针对煤矿电网环境中的污染问题。统一电能质量调节器（UPQC）是一种先进的电力电子设备，能够同时处理电压和电流谐波、电压波动、闪变等多种电能质量问题，从而提高电网的稳定性与效率。 提出的控制策略是双控制策略，结合了并联侧和串联侧的两种不同控制方式。并联侧采用定时控制的瞬时值比较方式，这种控制方法可以快速响应电网电压的变化，有效抑制电压谐波。它通过比较电网电压和参考电压的瞬时值，调整输出，确保电压的稳定。 串联侧则采用了空间电压矢量控制（Space Vector Modulation, SVM）。SVM是一种高效的调制技术，通过在三相逆变器中合成不同的电压矢量来逼近理想的直流电压，以实现对交流电压的精确控制。这种方式能够减少谐波含量，提高逆变器的输出质量，尤其适合于需要高动态性能的场合。 在设计主电路和控制电路时，研究人员考虑了系统的效率、可靠性和响应速度。主电路可能包括整流器、储能元件（如电容器和电感器）以及逆变器等关键组件。控制电路则通过实时采集电网参数，根据预设的控制策略调整逆变器的输出，以达到改善电能质量的目的。 通过系统仿真，作者证明了所提出的控制方法能有效提升电网的电能质量，减少污染，从而改善煤矿的电力供应环境。这不仅有助于保护电力设备，延长其使用寿命，还有利于提高煤矿的生产安全和效率。 这项研究为解决工矿企业特别是煤矿的电能质量问题提供了一种新的解决方案，对于提升我国工业电网的电能质量具有重要的理论价值和实践意义。未来，该方法有望被应用于更多的电能质量治理场景，推动能源系统的智能化和绿色化发展。