动态电压恢复器补偿技术的研究

随着科学技术的发展,各种敏感性负荷的大量应用,使得电力用户对电能质量的要求越来越高,电压跌落已经成为电能质量中一个显著的问题。动态电压恢复器(DVR)作为用户电力电子技术的一个重要成员,具有良好的动态性能,使其成为治理电压跌落的最有效的装置。DVR通过向系统注入标准电压和系统电压的差值来补偿系统电压的畸变,它不仅可以解决电压跌落、凸起等动态电压质量问题,也可以补偿三相不平衡、电压谐波等稳态电压质量问题,是目前国内外研究的热点之一。 DVR要有效解决电压跌落问题,实时准确地检测出电压跌落是首要问题;动态电压恢复器有待研究的另一问题是DVR的控制策略问题。 本文主要围绕上述问题展开工作。首先详细的介绍了DVR装置各部分的组成,给出了由三个单相全桥逆变器控制的动态电压恢复器的拓扑结构;对现有的几种电压跌落检测方法进行了分析比较,最终使用了改进的单相dq检测算法;推导了采用SPWM法的单相DVR补偿电压跌落原理;针对现有的控制方式的缺点,选择使用前馈控制加反馈控制的混合控制策略,有效的解决了前馈控制环节阻尼弱、稳定裕度达不到要求且不能适应负载变化的缺点。 以上设计方案在MATLAB仿真软件包的SIMULINK环境下进行了仿真实现,对检测算法和控制策略搭建了仿真模型,仿真结果验证了算法具有很好的实时性和准确性,证实了本文设计的DVR的正确性和电压补偿的实时性。