DVR逆变单元补偿方法分析与研究.pdf

第 38卷 云 南 电 力 技 术 Vol_38No．4 2010年 8月 YUNNAN ELECTRIC P0WER Aug．2010 DVR逆变单元补偿方法分析与研究 徐 宏 张 瑚 (1．云南电网公司玉溪供 电局，云南 玉溪 653100；2．中南电力设计院，湖北 武汉 430071) 摘要：定量分析计算电网电压暂降时DVR逆变单元与电网的功率交换情况，详细研究逆变单元在各种 补偿策略下的输出电压和有功功率与故障前后 电网电压、负载电压和参考相量的具体关系，最后通过 Matlab仿真研究各补偿方法。 关键词 ：动态电压恢复器 逆变器 补偿方法 中图分类号：TM73 文献标识码 ：B 文章编号：1006—7345 (2010)04—0005—05 1 前 言 电网电压、负载电压和参考相量的具体关系并找 随着电力 电子技术的发展和大功率开关技术 出最优方法是很有实际意义的。单相 DVR逆变单 的应用，电压暂降已成为电力系统中最普遍 ，危 元补偿电压的计算方法主要有 5种：完全电压补 害最 大 的 电能质 量 问题。动态 电压恢 复器 偿法；最小电压补偿法；负载功率因数控制补偿 (DVR)是解决电压暂降问题的有效手段之一， 法；纯无功注入补偿法；最小能量补偿法。 其逆变单元能在 ms级 内向系统注入正常电压和 ·电源‘ 。 …鑫…、。 故障电压之差，从而补偿 电压暂降。对于一个 (a) DVR DVR装置来说，其逆变单元最高输出补偿 电压与 敏 其储能单元的容量是固定的，但是对 同一个电网 感 电源 负 电压故障，如果DVR采用的补偿方法不同，其向 荷 系统注入的有功功率和电压就不同，从而决定了 【b) DVR对电压故障补偿的持续时间不同，同时对负 图 1 DVR与系统连接图 载电压的补偿程度也不相 同。因此，国内外都在 研究优化的补偿电压计算方法，使得装置在最高 2 基本原理 输出补偿电压限制条件下，尽量降低DVR直流侧 DVR与系统连接见图1所示。定义故障前电 储能单元 的容量，延长 DVR补偿 时间，扩 大 网相 电压为 ；故障前 负载正常工作电压为 DVR补偿范围。 ， 即有 = ；负载功率因数角为 (实际 单相 DVR逆变单元等效为一个灵活可控的电 应用场合中，负载多为阻性或阻感性，因此有0 压源，在检测控制单元的电压补偿指令下，可调 ≤ ≤等)；故障后ac网相电压为 ；故障后电 节改变输出电压的幅值和相位，并伴随有功功率 厶 输出的变化。DVR是串联在系统里的，因此DVR 网相 电压相位角发生跳变，定义 与 u 间的相 逆变单元流过全部负载电流，其输 出电压幅度的 位差为 (一7r≤ ≤7r)；故障后负载端电压为 改变意味着逆变单元视在功率的改变，而其输出