连续型动态电压恢复器的研究

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1、国内图书分类号：714.3学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文连续型动态电压恢复器的研究博士研究生：信家男导师：徐殿国教授申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2011年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:714.3U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONUNINTERRUPTEDDYNAMICVOLTAGERESTORERCandidate：XinJiananSupervisor：Prof.XuDian

2、guoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffiliation：Dept.ofElectricalEngineeringDateofDefence：June,2010Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着科学技术发展，电气设备以及电力用户对电网电能品质有了更高的要求。对于电能品质的改善虽然可以从输配电的各个环节着手，但采用补偿方式相比其他方式更为直接有效。据统

3、计92%的电能质量问题是由电压暂降引起的，其发生频率高、造成经济损失严重，而动态电压恢复器（DVR）就是目前解决电压暂降问题最经济、最有效的手段。通过实时监测电网及负载节点电压状态，在电压暂落发生时向系统注入能量，来补偿正常电压与系统实时电压的差值，基于此，动态电压恢复器可以用来解决电压暂降、暂升这类动态电压型电能质量问题，且还具备补偿三相不平衡，滤除电压谐波的功能。当今对DVR的主要研究目的在于提升其动态性能，提高其补偿能力，保证DVR的经济性。本文在对DVR工作原理，装置基本结构分析和研究的基础之上，提出连续型补偿结构，并对电压暂降故障检测算法以及电压补偿策略、DVR控制策略等进行了

4、相应的研究。主要研究成果包括以下几个方面：DVR其装置设计要考虑到补尝电压暂降幅值范围、装置容量成本等多方面因素，不同的拓扑结构适用于不同电压等级、容量等级场合，并针对实际电压暂降故障特点，采用连续型补偿结构，主电路设计上采用不可控整流来提供能量，并由三组单相H桥逆变器进行补偿输出，最后采用串联变压器耦合方式。针对电压暂降启停时刻、电压暂降幅值及持续时间三个主要特征量分析当前常用电压故障检测算法性能，并考虑到电网谐波对检测算法精度的影响对基于噪声对消原理的电压故障检测算法进行仿真，并提出基于滑动积分器的电压故障检测算法。并验证该方法能够准确，快速的分离出基波以及谐波电压信息以用于故障检测

5、。考虑到UDVR的补偿性能以及动态响应速度，对电压补偿方式进行讨论并设计一种兼具快速、稳定的带前馈双闭环复合控制系统，并对单相H桥逆变器进行建模分析，选择单极性倍频SPWM调制方式。最后基于DSP2812芯片作为控制核心，进行电压故障检测、补偿策略、控制策略的软件实现，并搭建150KVA的试验样机对理论进行实现。实验结果验证了设计的有效性。关键词：电能质量；电压暂降；动态电压恢复器；电压故障检测-I-哈尔滨工业大学工学硕士论文AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnology,electricalequipmentandpowerusersh

6、avehigherpowerrequirementsofpowerquality.Althoughfortheimprovementofpowerqualitycanbesetinallaspectsoftransmissionanddistribution,butitismoredirectandeffectivewaythatusecompensation.Accordingtostatistics,92%ofthepowerqualityproblemscausedbyvoltagesags,anditshighfrequency,resultinginseriouseconomi

7、closses,whilethedynamicvoltagerestorer(DVR)isthemosteconomicandeffectivemeanstocurrentproblemsolvingvoltagesag.Throughreal-timemonitoringofnetworkandloadnodevoltagestate,whenthevoltagesagoccurs,DVRinjectenergyintothesy