DVR电压补偿策略研究文献综述.docVIP

文献综述 一、课题国内外现状 1996年，美国西屋(WestingHouse) 公司首次发表了DVR装置的研究报告和实验结果，标志着动态电压恢复器的诞生。同年8月，西屋公司与美国电力科学院(EPRI)联合研制的2MVA的DVR装置成功安装在美国北卡罗来纳州Duke电力公司的一个12.47kV系统上，对全厂的电力质量问题进行综合补偿。从安装后实际运行情况来看，此DVR装置很好的完成了对全厂电压凸起、电压凹陷及三相不平衡的补偿。2000年，瑞士ABB公司生产的两套大容量的DVR装置(单套容量22.5MVA)在以色列一家芯片制造厂投入实际运行，运行后为该厂带来了巨大的经济效益。 我国国内科研机构和高等院校对DVR装置的研制起步较晚，起点也较低，目前仍停留在对DVR装置技术吸收和样机试制阶段。从1998年始，先后有中科院电工研究所、清华大学、华北电力大学、中国农业大学、西安交通大学、东南大学等机构或高校对DVR装置进行过相关理论研究和样机实验。与国外相比，目前我国生产的DVR样机仍停留在实验室阶段，没有实际的运行经验，有待于实际运行中各种苛刻工业条件的检验，此外，在装置的容量和电压等级上与国外先进DVR装置也有较大差距，有待进一步深入研究。 二、研究主要成果 动态电压调节器(DVR），在1~2毫秒之内产生补偿电压，抵消系统电压所受干扰，使负荷侧电压感受不到扰动，保证了敏感负荷，计算机负荷的安全可靠运行。动态电压调节器响应速度快，可以保证负荷侧电压波形为标准正弦，消除电压谐波和电压波动与闪变对负载的影响。(1)利用对各扰动成因的深入研究,在DVR的动态特性上进行改进,包括研究检测方法的实时性、可靠性、鲁棒性; 简化控制器设计,使其更易于实现;控制策略的简单化;补偿策略的全面化。 (2)对DVR 投入运行后由于其本身的负载特性对补偿效果的影响、对电网及用户产生的影响应如何分析、控制;另外作为电压型补偿装置,探讨其与电流型补偿装置共同运行的一些具体问题是很有必要的。 (3)由于DVR系统串联于系统和负荷之间,在线运行时,其所在线路的负载特性对DVR行为的影响、DVR 耐短路故障电流能力、绝缘水平以及对DVR的保护方式和相应的保护策略也需要开展深入细致的研究。 (4)对DVR功能的扩展,使其不仅可以改善电压凹陷、上升和谐波等电能质量问题,同时也可以对如闪变等其他的电能质量问题进行改善和抑制。 四、存在问题 (1)对DVR装置拓扑结构、储能单元、逆变器及开关器件的研究拓扑及储能方面的研究。 (2)对输出侧滤波器的研究 (3)对串联变压器的研究这部分的研究内容主要是变压器的容量大小、变比的选择以及如何在系统中设计经济有效的变压器的方法。 (4)对控制策略的研究。 (5)对电压检测方法的研究。 (6)对补偿策略的研究在补偿范围相同的情况下,DVR串联侧采取不同的电压补偿策略会对装置的容量以及性能产生很大的影响。 附录3---中期报告 一、对毕业设计的进展情况简要说明毕业设计具体实施方案，查阅的主要文献资料、设计思路、图表绘制、设计方法进展情况。LC 低通滤波器。参数计算如下： XL =ωL = 2πfL Xc =1/ωC=1/2πfC X L= XC 即2πfL=1/2πfC时所得的频率为截止频率fC， fC=1/2π 由于f1fc，则ω1L1/ω1C，所以ω1L对基波信号阻力很小，1/ω1C对基波信号分流很小，因此允许基波信号通过。对高次谐波而言，由于ωNL1/ωNC，ωNL对谐波信号阻力很大，1/ωNC对谐波信号分流很大，因此滤波器不允许谐波信号通过。 fC=1/2π=/2πL 令ρ=，称ρ为特性阻抗，则 L=ρ/2πfC C=1/2πfcρ ρ=（0.5-0.8）RL RL=10Ω，取ρ=6Ω 逆变器输出电压中基波频率为f 1= 50HZ，设截止频率为 fC = 500HZ 。 L=1.91 Mh C=53 uF 上图就是设计的DVR暂降前电压补偿仿真模型，采用的是前馈控制，将电网电压与给定电压做差得出补偿电压信号，通过PI调节器送入PWM调制模块得到的PWM波控制双桥逆变电路，得出的电压经过LC滤波加到电网电压上送给负载。 DVR暂降前电压补偿电网电压波形 DVR暂降前电压补偿补偿电压波形 DVR暂降前电压补偿负载电压波 下图是DVR同相位补偿仿真模型，与DVR暂降前电压补偿仿真模型同样的控制方式，只是改变了给定值。 DVR同相位补偿电网电压波形 DVR同相位补偿补偿电压波形 DVR同相位补偿负载电压波形 三、对毕业设计过程中遇到哪些困难和问题，是如何克服解决的powergui的全名叫做电力系统图形化用户接口simulink仿真采用的是状态空间方程，所以powergui的功能就是实现电路图形和状态空间方程的转换。毕业设计的下一步工作如何安