超级电容器UPQC：储能系统优化与协同控制策略

本文主要探讨了基于超级电容器储能的统一电能质量调节器（UPQC）的工作条件及控制策略。面对常规UPQC在处理电源瞬时中断或电压暂降深度问题上的局限性，文章提出了一个创新的解决方案，即通过整合超级电容器储能系统（SESS）作为直流储能单元，增强UPQC的稳定性和适应性。 首先，作者针对基于SESS的UPQC拓扑结构进行了深入研究，着重分析了UPQC单元的优化配置，包括影响因素和目标函数。通过系统级功率流协调控制，确定了UPQC的最佳工作条件，确保了在整个电力系统中的高效运行和电能质量的改善。 其次，文章详细解析了SESS的主电路结构及其性能，这对于确定储能单元的容量至关重要。通过评估SESS的储能能力和快速充放电特性，为UPQC的动态响应提供了保障。 针对UPQC串、并联变流器的操作需求，本文提出了基于PI控制和重复控制的单元级控制策略。这两种控制方法结合使用，可以实现对变流器的精细控制，确保在各种工况下都能维持电能质量标准。 仿真与实验分析部分，结果显示所提出的拓扑结构和控制策略能够有效地提升UPQC的整体性能，不仅解决了电能质量问题，还实现了UPQC内部各部分（包括串、并联变流器和SESS）的协同工作，提高了系统的稳定性。 总结来说，这篇文章的关键知识点包括：超级电容器在UPQC中的应用、UPQC的优化配置与工作条件、SESS的结构与性能、PI控制和重复控制策略的应用，以及这些技术如何协同作用以提升电能质量和系统的可靠性。这项研究对于提升电力系统的电能质量控制具有重要意义，并为类似技术在实际电力系统中的应用提供了理论基础和实践经验。