基于配电网电压跌落的DVR研究.pdf

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1、<电气开关>(2011．No．3)文章编号：1004—289X(2011)03—0023—03基于配电网电压跌落的DVR研究肖小兵，何肖蒙，陈波(1．贵州大学电气工程学院，贵州贵阳550003；2．武汉理工大学自动化学院，湖北武汉430070)摘要：电能质量诸多问题中，由电压波动，尤其是电压瞬时跌落造成的危害最为普遍。动态电压恢复器(DVR)是解决电压质量问题最有效的工具之一。介绍了电压跌落的基本概念，分别从动态电压恢复器DVR的基本结构，原理和检测方式等方面做了简要介绍，系统研究了其控制策略并介绍了在实际应用方面的情况。关键词：电压跌落；电能质量；动

2、态电压恢复器；DVR；控制策略中图分类号：TM71文献标识码：BResearchonaDynamicVoltageRestorerBasedonDistributionNetworkVoltageSagXIAOXiao—bing，HEXiao—meng，CHENBo(1．ElectricalEngineeringInstitute，GuizhouUniversity，Guiyang550003，China；2．Automationdepart-ment，WuhanUniversityoftechnology，Wuhan430070，China)Abst

3、ract：Atpresent，DynamicVoltageRestorer(DVR)isoneofthemosteffectivemeanstosolvevoltagesagprob—lems．Thispaperintroducesabasicconceptaboutthevoltagesag，Italsogivesabriefaccouttothebasicstructure，prin-cipleandthedetectionmodeoftheDVR，itscontrolstrategyhasbeensystematicstudiedandtheas

4、pectofthepracticalapplicationhasbeenintroduced．Keywords：voltagesag；powerquality；custompower；dynamicvoltagerestorer；controlstrategy1引言2DVR的简介电压跌落是指在某一时刻电压的幅值突然偏离正2．1DVR的工作原理常工作范围，经很短时间后又恢复到正常水平的现如图1所示为含有DVR的电路简化图。象⋯。目前大多数文献都采用跌落的幅值和持续时间作为描述电压跌落的特征量。造成电压跌落的主要原因主要有：恶劣天气(雷击、暴风雨)、系统故

5、障(主要是单相接地)、大负荷启动等。因此研究治理配电图1DVR电路简化图网电压跌落问题对于大用户，高敏感的用户具有很重以单相的DVR为例，介绍DVR的工作原理。要的现实意义。目前对于治理电压跌落的技术手段主旁路系统要分为系统侧和用户侧，文献[2]提出了从系统侧解决电压跌落是最为有效的手段。而本文主要是从用户侧着手去解决问题，采用动态补偿技术，如不问断电源(UPS)、动态电压恢复器(DVR)、静止同步补偿器(STATCOM)和超导储能系统(SEMS)，在此主要介绍的是DVR。图2<电气开关>(2011．No．3)DVR装置包括了储能装置、变流器、滤波电路

6、和系下，其变换矩阵是时变三角矩阵，该法实现复杂，但变压器四个部分。通过检测电源电压产生指令信号，能用于任意非正弦、非对称的三相电路。对变流器进行控制，产生需要的补偿电压，再经滤波电小波变换是基于傅里叶变换的检测法，是一种窗路和变压器通过串联方式叠加到负载电路中，以补偿口大小固定，但形状可改变的时频局部化分析方法，在电压跌落的影响，保证用户的电能质量。对于DVR应低频部分具有较高的频率分辨率和较低的时间分辨用于配电系统，只适用于三相四线制电力系统。率，在高频部分具有较低的频率分辨率和较高的时间2．2DVR的基本结构分辨率。对于不平衡电压跌落，需要检测出三

7、序电压，DVR的结构主要是按照装置与配电网的连接方DVR也需要补偿三序电压。式来划分。主要有串联型DVR装置(如图3所示)和2．4控制策略并联型DVR装置(如图4所示)。对于DVR的控制策略，主要可以从逆变器和整流器来考虑，文献[4]详细介绍了各种控制策略。用于逆变器部分的控制策略分为线性控制，如前馈控制、反馈控制和复合控制，非线性控制，如人工神经网络控制，模糊控制，无差拍控制，空间矢量控制等。用于整流器部分的控制策略主要有相角幅值控制、滞环控制、定频率预测控制、同步坐标系下状态变量电流控制，同步坐标系下带有前向反馈补偿的PI控制和最小时间图3串联型D

8、VR图4并联型DVR电流控制。串联型DVR装置在电压跌落期间，迅速向系统注3DVR的补偿策略入