基于飛輪儲(chǔ)能的動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器研究.pdf

1、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器作為靈活交流輸電系統(tǒng)中的一員，具有良好的動(dòng)態(tài)性能和容量上的相對(duì)優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為治理動(dòng)態(tài)電壓?jiǎn)栴}最經(jīng)濟(jì)、有效的手段之一。飛輪儲(chǔ)能是一種優(yōu)越的新型儲(chǔ)能技術(shù)。作為一種純機(jī)電的儲(chǔ)能系統(tǒng)，它具有比能量大、比功率高、無(wú)二次污染、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在短時(shí)間內(nèi)得到了很快發(fā)展。目前，飛輪儲(chǔ)能技術(shù)已在UPS、電力系統(tǒng)、混合動(dòng)力機(jī)車等領(lǐng)域獲得了成功的應(yīng)用。將飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)作為動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器的儲(chǔ)能裝置，可以進(jìn)一步提高動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器的整體性能。 飛

2、輪儲(chǔ)能系統(tǒng)工作于充電模式時(shí)，飛輪電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行；工作于放電模式時(shí)，飛輪電機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行。本文選取永磁同步電機(jī)作為飛輪用電機(jī)。在充電模式時(shí)，三相電網(wǎng)電壓經(jīng)PWM整流后變換為直流電壓，然后通過(guò)逆變器控制電機(jī)加速。在放電模式下，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電能經(jīng)整流變換為直流。 與傳統(tǒng)的采用2個(gè)直流電容分壓的三橋臂四線逆變器結(jié)構(gòu)相比，四橋臂四線結(jié)構(gòu)具有直流電壓利用率高、無(wú)需大的直流電容、不需要對(duì)直流電壓進(jìn)行附加控制等優(yōu)點(diǎn)。本文將四橋臂四線逆

3、變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)用于動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器主電路。四橋臂四線結(jié)構(gòu)的使用，使系統(tǒng)具有補(bǔ)償不平衡電壓的能力，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)三相輸出電壓的獨(dú)立控制。 基于dq變換的故障電壓檢測(cè)方法，可以較好地檢測(cè)出系統(tǒng)電壓中的基波正序分量，進(jìn)而得到標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償電壓信號(hào)。但由于低通濾波器的使用，使這種方法有一定的時(shí)延。當(dāng)系統(tǒng)電壓中不含諧波分量時(shí)，可以使用一種改進(jìn)的方法。這種方法無(wú)延時(shí)，具有較好的性能。 本文對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，分別設(shè)計(jì)了控制器。為了提高控制系