動態(tài)電壓恢復器的鎖相與控制策略研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展以及大量敏感性用電設備的應用，電壓跌落已經成為電能質量中的一個顯著問題。動態(tài)電壓恢復器(Dynamic Voltage Restorer，簡稱DVR)則被認為是解決電壓跌落、系統(tǒng)諧波以及三相電網不平衡等動態(tài)和穩(wěn)態(tài)電能質量問題的最有效的方式。在DVR的整個控制流程中，DVR的鎖相部分與控制部分是兩個非常重要的環(huán)節(jié)，本文將著重對其進行研究。 本文首先介紹了DVR的工作原理和基本結構，并對DVR的幾種常用的拓撲結構以

2、及DVR主電路中的關鍵環(huán)節(jié)逆變器的幾種結構從性能、成本等方面進行了詳細地對比和分析。 鎖相技術作為眾多電力電子裝置中的共用技術，本文對其進行了深入的研究和總結。從開環(huán)控制與閉環(huán)控制的角度進行分類，并詳細分析了基于自適應原理的閉環(huán)軟件鎖相方法和基于同步坐標系的三種閉環(huán)控制軟件鎖相方法的優(yōu)缺點及使用范圍，通過大量的仿真和實驗研究進行驗證，并從DVR的實際要求出發(fā)選擇基于雙同步坐標系的解耦軟件鎖相方法作為本文DVR的鎖相方案。

3、 建立了DVR的等效電路以及數(shù)學模型，針對前饋控制策略存在的缺點，結合傳統(tǒng)的雙環(huán)復合控制策略，本文對復合控制策略進行了改進，引入了基于負載電壓瞬時值反饋和電感電流反饋以及直流電壓前饋的雙環(huán)復合控制策略。根據(jù)自動控制原理的相關理論，得出系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度和動態(tài)特性指標，證明了本文采用的復合控制策略具有更好的穩(wěn)定性，動態(tài)性能以及負載適應性。并通過根軌跡法對雙環(huán)復合控制策略的調節(jié)器參數(shù)進行了詳細的設計。最后利用仿真實驗進一步證明了理論分析的正確性