動態(tài)電壓恢復器的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、動態(tài)電壓恢復器(DVR)是設(shè)計用于保護敏感負載免受電壓跌落的影響的裝置。DVR在保護敏感負載的裝置中性價比很高,它能有效的補償電壓跌落并且它的造價要比UPS等其它保護裝置低廉，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能和消除變壓器中的直流磁鏈的方式來減小儲能元件的容量和變壓器的

2、體積從而達到減小DVR系統(tǒng)成本的目的。在新的控制方式下，DVR系統(tǒng)的直流儲能的容量與串聯(lián)變壓器的鐵心可以設(shè)計得更小從而使DVR系統(tǒng)的經(jīng)濟性更好。
　　DVR系統(tǒng)對于較長時間的電壓跌落的補償能力很大程度上取決于DVR系統(tǒng)儲能元件的容量,儲能元件一般為超級電容，其價格十分高。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能。但是這些傳統(tǒng)的電壓補償策略有的只是減小了負載電壓的畸變，有的只是DVR輸出較小的補償電壓

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償電壓跌落。本文提出了一種新的優(yōu)化電壓補償策略,該策略結(jié)合了傳統(tǒng)策略的優(yōu)點并且避免了它們的缺點。該策略通過一個10kVA的DVR系統(tǒng)實驗驗證，能夠有效地延長電壓補償時間并且對負載電壓造成的畸變很小。換句話說,在同樣的負載條件下，應(yīng)用該補償策略可以使DVR系統(tǒng)中的儲能元件的容量設(shè)計得更小。本文提出的優(yōu)化補償策略可以同時適用于對稱電壓跌落與不對稱電壓跌落。本文將針對傳統(tǒng)的電壓補償

4、策略進行分析與比較,然后本文會提出一種新的優(yōu)化補償策略并進行理論分析,最后通過實驗驗證該策略的有效性。
　　DVR系統(tǒng)中的串聯(lián)變壓器存在著變壓器飽和的問題。變壓器的飽和會導致DVR系統(tǒng)損壞同時會中斷電壓補償過程。為了防止變壓器飽和產(chǎn)生勵磁涌流,一般的DVR系統(tǒng)會將變壓器的鐵心設(shè)計成額定值的兩倍,這樣將導致變壓器的體積與成本都十分大?，F(xiàn)存的抑制勵磁涌流的策略在對惡劣的情況下會使DVR的補償?shù)却龝r間達到10ms,對負載電壓的影響較大。

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磁涌流的發(fā)生。本文對該直流磁鏈消除方式進行了理論分析并通過在一個10kVA的DVR系統(tǒng)上進行實驗驗證了該方法的有效性。
　　本文所提出優(yōu)化補償策略和直流磁鏈消除方法可以有效的利用儲能元件中的儲能并能有效抑制勵磁涌流。因此，DVR系統(tǒng)中儲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，本文提出的控制策略對負載電壓造