一种可持续补偿三相动态电压恢复器的研究（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）一种可持续补偿三相动态电压恢复器的研究王凯斐,李彦栋,卓放,王兆安(西安交通大学,陕西西安710049摘要:针对传统DVR不能补偿持续电压跌落的问题,提出了一种新的动态电压恢复器(DynamicVoltageRestorer简称DVR结构,采用易于控制的整流电路,将能量从电源提供给DVR,从而实现电压跌落的持续补偿。基于该DVR结构,分析了整个电路的控制方法。实验和仿真结果表明,该DVR可有效地解决电网电压的许多质量问题,保证敏感负载的电压稳定,满足电力负荷对电网电压质量的要求。关键词:动态;补偿/动态电压恢复器;持续电压跌落;电能质量中图分类号:TM46文献标识码:A文章编号:1000-100X(200401-0001-03AnUnremittingDynamicVoltageRestorerWANGKaifei,LIYandong,ZHUOFang,WANGZhaoan(XianJiaotongUniversity,Xian710049,ChinaAbstract:Anewtopologyofdynamicvoltagerestorer(DVRisproposedtosolvethecontinuousvoltagesags,whichcannotberealizedwiththetraditionalDVR.Theworkingmodeandcontrolstrategyareintroducedandanalyzed.ThesimulationandexperimentationshownthatthepresentedDVRcanconstrainmanykindsofvoltageissueofpowersystem,confirmthevoltagestabilityofthesensitiveloadandsatisfytherequirementsofpowerloadsfornetvoltagequality.Keywords:dynamic;compensation/DynamicVoltageRestorer(DVR;continuousvoltagesags;powerquality1引言随着现代科学技术的发展,促使电力用户对电能质量提出更高的要求。然而,大量非线性、冲击性负荷的使用,在电网上产生了电压跌落、不对称、闪变、波动、谐波以及瞬时供电中断等电能质量问题,致使产品质量下降甚至导致生产过程中断,从而造成巨大的经济损失。因此,对电能质量的改善和控制成为现代电力系统的重要课题[1]。所谓用户电力技术,是指应用现代电力电子技术为用户实现电能质量控制和特定电能供应的技术,所论及的DVR就是其中一种。这种装置通过自身产生的电压来补偿系统电压的跌落,可用于克服系统电压波动对用户的影响。国外自上世纪90年代就开始对DVR装置进行了研究,并已投入应用,而国内尚处于研究阶段。文中将分析DVR的结构和工作原理,并提出一种新型的拓扑结构,用以解决DVR不能长时间补偿电压跌落的问题,同时分析了其控制原理,最后给出了仿真和实验结果。2DVR的结构及工作原理通过在电网和负载之间串联DVR,即可实现定稿日期:2003-07-04作者简介:王凯斐(1979-,男,河南人,硕士研究生,研究方向为电能质量控制技术和用户电力技术。电压的补偿。其电路结构如图1所示。图1典型DVR结构框图DVR包括储能装置、变流器、滤波电路和变压器4个部分。它通过检测电源电压生成指令信号,对变流器进行控制,产生需要的补偿电压;再经过滤波电路和变压器,叠加到负载电路中,从而确保负载电压的质量。由DVR的工作原理可得图2所示向量图。图2DVR工作原理向量图由图2可以看出,DVR在补偿电压跌落时,不仅输出无功,而且还要输出有功。传统DVR上的直流侧电压一般通过储能装置(如蓄电池提供,它只能在短时间内对电压跌落进行补偿。如果电源电压跌落的时间比较长,就不能实现完全的补偿。所研究的DVR装置的直流侧能量是通过整流电路提供的,它可以持续对电源侧电压进行补偿,并对直流第38卷第1期2004年2月电力电子技术PowerElectronicsVol.38,No.1February,2004侧电压进行控制,从而解决了以往DVR不能补偿持续电压跌落的问题。同时,它还可以补偿电压的不对称、闪变、波动、谐波等动态电压质量问题。3控制方法所研究的DVR的结构如图3所示。主电路包括两个部分:整流电路和电压型逆变电路。图3可持续补偿的DVR结构图电力系统发生故障时,造成电压的跌落一般在额定电压的50%以内,最常