课程设计(论文)-动态电压恢复器dvrmatlab仿真

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1、哈尔滨工业大学课程设计(论文)目录1绪论11.1电能质量问题概述11.1.1电能质量概念11.1.2电能质量问题分类11.2电压跌落31.2.1电压跌落产生的原因31.2.2电压跌落的危害41.2.3电压跌落的抑制方式41.3动态电压恢复器的研究与应用现状51.3.1国外的研究现状61.3.2国内的研究现状61.4MATLAB/SIMULINK简介71.5本论文的主要工作72动态电压恢复器的工作原理与结构92.1动态电压恢复器的基本结构与原理92.2DVR的工作模式92.3DVR的电压补偿策略103动态电压恢复器的主电路参数设计123.1主电路的

2、结构选择123.1.1逆变器的选择123.1.2串联变压器123.1.3输出滤波器133.1.4直流储能单元的选取143.2DVR主电路参数设计143.2.1DVR容量153.2.2直流测电压153.2.3串联侧滤波电路153.2.4主电路参数的设定154动态电压恢复器的电压跌落检测174.1现有的电压跌落检测方法174.1.1有效值计算法174.1.2峰值电压法174.1.3基于瞬时无功功率理论的dq变换检测法174.2基于Hilbert变换的电压跌落检测方法18-48-哈尔滨工业大学课程设计(论文)4.2.1基于Hilbert变换的电压跌落检

3、测方法概述184.2.2基于Hilbert变换的电压跌落检测原理184.2.3Hilbert变换检测的仿真模型194.2.4短时电压波动的检测与分析194.3小波变换检测法224.3.1小波变换的理论234.3.2小波函数的选取244.3.3分解层数的确定244.3.4应用小波变换模极大值检测分析暂态电能质量问题254.3.5短时电压波动信号的检测与分析265动态电压恢复器的控制策略335.1滞环控制比较方式335.1.1滞环控制比较方式的原理335.1.2基于滞环控制的系统仿真346动态电压恢复器的仿真试验376.1单相系统的仿真补偿试验376

4、.1.1电压跌落20%的补偿试验376.1.2电压跌落50%的补偿试验386.1.3电压跌落70%的补偿试验386.2三相系统的仿真补偿试验396.2.1三相电压跌落的补偿试验406.2.2三相电压跌落且三相不平衡的补偿试验416.2.3三相电压跌落并伴有谐波的补偿试验41结论43致谢45参考文献46-48-哈尔滨工业大学课程设计(论文)摘要由于现代科技的发展，非线性负载和电力电子装置应用广泛，它们对电压扰动极其敏感，几个周波的电压扰动可能导致它们失灵或彻底损坏。在各种电压扰动或干扰因素中，电压跌落尤为明显，并已成为影响诸多用电设备正常运行的非常

5、严重的动态电能质量问题。而且电压跌落具有不可预见性，影响范围较大，会造成相当大的经济损失。因此，利用补偿装置消除瞬时电压跌落、提高电能质量非常必要。本文以动态电压恢复器（DynamicVoltageRestorer,DVR）为研究对象，首先介绍了研究DVR的目的意义和DVR的发展概况，阐述了其主电路结构和工作原理，并对主电路结构的选择以及参数的设计进行了理论分析。其次，在目前跌落电压特征量的检测方法中，基于瞬时无功功率理论的单相dq变换检测方法应用广泛，但需要考虑由单相电压虚构三相电压的问题。本文讨论了Hilbert变换检测法和小波变换检测法，并

6、通过仿真比较，确定小波变换检测法具有较好的检测性能；对比了目前广泛使用的滞环控制和定时控制两种跟踪型PWM控制方式，选取定时控制的瞬时值比较方式作为DVR中PWM逆变器的控制方法。最后，在理论研究的基础上，应用MATLAB中的SimPowerSystems工具箱对DVR进行了建模仿真，对比了电网中发生电压跌落、电压上升和电压跌落并伴有谐波等几种电能质量问题时DVR的补偿性能。仿真结果证明了DVR所采用的检测方法和控制策略的正确性，且具有较好的补偿特性，且能够同时解决电网中的多种电能质量问题。关键词：电能质量；动态电压恢复器；电压跌落；MATLAB

7、仿真-48-哈尔滨工业大学课程设计(论文)1绪论1.1电能质量问题概述1.1.1电能质量概念所谓电能质量，是指把发电厂发出的电能，看成是一种商品，从而对他的各种技术指标作出规定，以判断其是否合格。但是由于人们看问题的角度不同，所以迄今为止，对电能质量的技术含义仍存在着不通的认识，还不可能给出一个准确统一的定义。在国外对于“电能质量”这一用词长期以来都比较混乱直到1968年，一篇关于美国海军电子设备用电源规范要求的研究论文最先规范使用了“PowerQuality”这一术语，并给出相应的技术定义：“喝个电能质量的概念，是指提供给铭感设备的电力和设置的

8、接地系统是适合于该设备与设备之间的相互作用和影响，以及电源与设备之间的相互作用的影响，并以此为基础，制定出了一系列相关的电磁兼容标准。电