動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)是設(shè)計(jì)用于保護(hù)敏感負(fù)載免受電壓跌落的影響的裝置。DVR在保護(hù)敏感負(fù)載的裝置中性價(jià)比很高,它能有效的補(bǔ)償電壓跌落并且它的造價(jià)要比UPS等其它保護(hù)裝置低廉，這是DVR系統(tǒng)能廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的原因。但是由于DVR系統(tǒng)中的直流儲(chǔ)能裝置和串聯(lián)耦合變壓器的成本十分高昂，這使得DVR系統(tǒng)的造價(jià)仍然較高。本文的目的在于提出新的控制方式，通過有效的利用直流母線中的儲(chǔ)能和消除變壓器中的直流磁鏈的方式來減小儲(chǔ)能元件的容量和變壓器的

2、體積從而達(dá)到減小DVR系統(tǒng)成本的目的。在新的控制方式下，DVR系統(tǒng)的直流儲(chǔ)能的容量與串聯(lián)變壓器的鐵心可以設(shè)計(jì)得更小從而使DVR系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性更好。
　　DVR系統(tǒng)對(duì)于較長(zhǎng)時(shí)間的電壓跌落的補(bǔ)償能力很大程度上取決于DVR系統(tǒng)儲(chǔ)能元件的容量,儲(chǔ)能元件一般為超級(jí)電容，其價(jià)格十分高。為了減小DVR系統(tǒng)的成本，目前提出了很多策略來更好地利用直流母線中的儲(chǔ)能。但是這些傳統(tǒng)的電壓補(bǔ)償策略有的只是減小了負(fù)載電壓的畸變，有的只是DVR輸出較小的補(bǔ)償電壓

3、可使直流母線可以釋放出更多的能量，都的只是用最小的有功功率來補(bǔ)償電壓跌落。本文提出了一種新的優(yōu)化電壓補(bǔ)償策略,該策略結(jié)合了傳統(tǒng)策略的優(yōu)點(diǎn)并且避免了它們的缺點(diǎn)。該策略通過一個(gè)10kVA的DVR系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，能夠有效地延長(zhǎng)電壓補(bǔ)償時(shí)間并且對(duì)負(fù)載電壓造成的畸變很小。換句話說,在同樣的負(fù)載條件下，應(yīng)用該補(bǔ)償策略可以使DVR系統(tǒng)中的儲(chǔ)能元件的容量設(shè)計(jì)得更小。本文提出的優(yōu)化補(bǔ)償策略可以同時(shí)適用于對(duì)稱電壓跌落與不對(duì)稱電壓跌落。本文將針對(duì)傳統(tǒng)的電壓補(bǔ)償

4、策略進(jìn)行分析與比較,然后本文會(huì)提出一種新的優(yōu)化補(bǔ)償策略并進(jìn)行理論分析,最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該策略的有效性。
　　DVR系統(tǒng)中的串聯(lián)變壓器存在著變壓器飽和的問題。變壓器的飽和會(huì)導(dǎo)致DVR系統(tǒng)損壞同時(shí)會(huì)中斷電壓補(bǔ)償過程。為了防止變壓器飽和產(chǎn)生勵(lì)磁涌流,一般的DVR系統(tǒng)會(huì)將變壓器的鐵心設(shè)計(jì)成額定值的兩倍,這樣將導(dǎo)致變壓器的體積與成本都十分大?，F(xiàn)存的抑制勵(lì)磁涌流的策略在對(duì)惡劣的情況下會(huì)使DVR的補(bǔ)償?shù)却龝r(shí)間達(dá)到10ms,對(duì)負(fù)載電壓的影響較大。

5、本文提出了一種新的直流磁鏈消除方法,該方法可以在3.3ms內(nèi)有效的消除變壓器中的直流磁鏈從而防止勵(lì)磁涌流的發(fā)生。本文對(duì)該直流磁鏈消除方式進(jìn)行了理論分析并通過在一個(gè)10kVA的DVR系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的有效性。
　　本文所提出優(yōu)化補(bǔ)償策略和直流磁鏈消除方法可以有效的利用儲(chǔ)能元件中的儲(chǔ)能并能有效抑制勵(lì)磁涌流。因此，DVR系統(tǒng)中儲(chǔ)能元件的容量和變壓器的體積都可減小,從而降低了DVR系統(tǒng)的成本。同時(shí)，本文提出的控制策略對(duì)負(fù)載電壓造