基于三相变流器主电路动态电压恢复器研究.pdfVIP

一一一一一+MSt-T.At 竺31SiJE: 基于三相变流霖主电路的动态电压 恢复界研究 李 可 李彦栋 率 放 李红雨 王兆安(西安交通大学电气工程学院710049) 摘 要:动态电压恢复器(DVR顺过向配电系统中串入一个电压源来保障用户端的电压质量。本文从DVR所能解决的电压 质量问题入手，分析其工作原理并确定控制思想:对主电路结构形式进行了探讨与选择，阐述了电路参数的选择方法。最 后，为验证设计思想，进行了Matlab仿真，仿真结果很好的验证了设计方法的正确性。 关钮词 动态电压恢复器 电能质1R 电压跌落， ResearchonDynamicVoltageRestorerBasedonaSingleThree-phasePWMInverter LiKe,LiYandong,ZhuoFang,LiHongyu,WangZhaoan(XianJiaotongUniversiyt7111049) Abstract:TheprincipleofDynamicVoltageRestorer(DVR)istoensurethecustomerspowerqualiytwithaseriesvoltagesource. ThispaperbeginswiththediscussionofthepowerqualiytitemsthatDVRcopeswith,alsoitsworkingprincipleandcontrolidea arepresented.Thenanalysisandchoiceofthemaincircuitconnectionsytlearegiven,andthedesignofthecircuitparametersis proposed.Finally,simulatedresultsobtainedwithMatlabarcalsogivenandanalyzedtovalidatethewholesystem. KeyWords:DynamicVoltageRestorer,Powerquality,Sag. 1 引 言 在配电传输系统中，电网电压的瞬间扰动或者负载发生故障如短路等的时候，会对敏感负荷的支路 电压造成跌落.上升等问题;这种变化对诸如半导体制造业生产厂是非常致命的，每年由于电压突将等 问题造成的损失数以万计。DVR主要以补偿短时间的电压跌落、上升为目的，它通过向配电系统串入一 个电压源来调节用户端电压质量，以抑制配电系统的电压扰动对敏感负荷的影响;和同类型的电能质量 调节装置如UPS相比，以补偿短时间电压问题为目的的动态电压恢复器还具有容量小，造价低等优点。 目前，DVR的研究正受到越来越多的关注。 关于DVR的研究，国外已有相当的研究成果。德国、韩国和新加坡等国都有DVR的实验报导;德 国西门子公司的兆伏级DVR装置己以产品推向市场;国内也有一些试验性的研究成果出现。但与国外 相比尚有很大的差距。 2和DVR相关的电能质f问题: DVR主要解决瞬间的电压跌落、上升等问题:但根据控制方法的选择，也可以解决其它一些电能质 量问题。IEC(1000-2-2/4)(InternationalElectricianCommittee)标准对电能质量的定义:电能质量是指提 供给用户设备正常工作的情况下供电系统的物理特性。最严重的电能质量问题是电压跌落和电压完全中 断。其中，和DVR相关的几种电能质量名词及其含义: ·争‘，· -一一一一一一一一一一 一一一一一遗竺竺乏竺竺竺竺型遭竺 电压跌落(sags):电压有效值降至额定值的10%90%，持续时间为。.5-30个周期。 电压中断(interruptions):在一相或多相线路中完全失去电压(低于额定值的10%)一段时间。持续 时间0.5个周期至3s为瞬时中断:持续时间3s至60s为暂时中断;持续时间大于60s为电压中断。 电压上升(swells):电压或电流有效值升至额定值的110%以上，典型值为额定值的110%-180%， 持续时间为0.5-30个周期。 电压瞬变((transient):是指在一定时间内电压在两个稳态量之间的变化，电压瞬变可以是任意极性的 单方向脉冲或是第一个峰值为任意极性的衰减振荡波. 过电压(over-voltages):电压