动态电压恢复装置(DVR)研发与应用
动态电压恢复器的原理及控制综述
动态电压恢复器的原理及控制综述动态电压恢复器（Dynamic Voltage Restorer，DVR）是一种用于电力系统中电压质量改善的装置。
它能够通过迅速补偿电压瞬态、闪变以及短暂的波动，使电力设备获得稳定的电压供应，提高电力系统的可靠性和稳定性。
1.电压检测：DVR根据电压检测单元实时监测电力系统的电压波形。
一旦检测到电压异常，DVR将立即采取控制策略进行干预。
2.能量储存：DVR采用能量存储单元（如超级电容器或电池组）储存能量，以供电压补偿时使用。
这些能量存储器具有高效能量存储和释放的特性。
3.控制策略：DVR通过控制单元对电流进行控制，以达到电压的补偿目的。
常见的控制策略包括电流控制和电压控制。
电流控制通过对DVR的输出电流进行控制来实现电压补偿；电压控制则是通过在电网和负载之间插入电压源，并使其与电网电压同相同频同幅来实现电压补偿。
4.过渡过程：当电网电压出现瞬态、闪变或波动时，DVR能够迅速检测到并进行响应。
它通过将储存的能量注入电网或负载，改变电流波形，从而实现电压的补偿。
在过渡过程中，DVR会根据控制策略调整输出电流或电压，使电力设备获得稳定的电压供应。
1.控制方法：DVR的控制方法主要包括全电流控制、电压矢量控制和电压限制控制。
全电流控制是最常用和最简单的控制方法，它通过保持DVR输出电流恒定来实现电压补偿；电压矢量控制则是通过控制DVR的输出电压与电网电压的相位和幅值来实现电压补偿；电压限制控制是对电压进行限制，在电网电压进入约束范围内，DVR不对电压进行补偿。
2.控制策略：DVR的控制策略可以分为无序控制和有序控制两类。
无序控制没有对电压波形进行详细分析，只进行简单补偿。
而有序控制则根据电压异常的特性进行详细分析，并采取相应的补偿策略。
3.效果评估：评估DVR的电压补偿效果主要包括响应时间、补偿能力和稳定性等方面。
响应时间是指DVR响应电压异常的速度；补偿能力是指DVR补偿电压异常的能力；稳定性是指DVR在补偿过程中输出电压的稳定性。
2024年动态电压恢复器DVR市场环境分析
2024年动态电压恢复器DVR市场环境分析1. 引言动态电压恢复器（Dynamic Voltage Restorer, DVR）是一种用于保护电力系统设备免受电压异常波动影响的高性能电力电子设备。
DVR通过监测电力系统的电压状况，并及时补偿电压异常，以确保电力设备的安全运行。
本文将对DVR市场环境进行分析，探讨其发展趋势和机遇。
2. DVR市场规模DVR作为一种关键的电力设备保护装置，在近年来得到了广泛的应用和推广。
据统计，全球DVR市场规模从2016年的10亿美元增长到2020年的20亿美元。
预计未来几年，随着电力设备的智能化和电力质量要求的提升，DVR市场规模将持续增长。
3. DVR市场竞争格局DVR市场竞争激烈，主要厂商包括ABB、Siemens、GE等。
这些厂商拥有雄厚的技术实力和丰富的市场经验，在DVR市场中具有较大的市场份额。
此外，一些新兴厂商也正在崛起，如Schneider Electric、Eaton等。
这些新兴厂商凭借自身的创新能力和成本优势，逐渐在市场上占据一席之地。
4. DVR市场发展趋势4.1 电力设备智能化随着智能电网和可再生能源的快速发展，电力设备的智能化需求不断增加。
DVR 作为电力设备的关键保护装置，也需要实现更高级的智能化功能。
未来的DVR产品将更加注重与智能电网的互联互通，提供更精准、及时的电压补偿。
4.2 绿色环保环境保护的需求越来越高，绿色电力设备备受关注。
DVR作为一种控制电力设备电压的设备，很好地满足了绿色环保的要求。
随着电力设备的绿色化发展，DVR市场将在这个趋势下迎来更广阔的发展空间。
5. DVR市场机遇5.1 发展中国家的电力设备建设发展中国家的电力设备建设一直是DVR市场的机遇之一。
这些国家正在积极发展电力系统，并逐步引进先进的电力设备和技术。
DVR作为一种重要的电力设备保护装置，将在这些国家得到广泛应用和需求。
5.2 高端用户的增长随着经济的发展和人们生活水平的提高，更多的高端用户开始关注电力设备的质量和稳定性。
动态电压恢复器dvr原理 -回复
动态电压恢复器dvr原理-回复动态电压恢复器（DVR）是一种电力设备，用于协助调整电网电压，以确保正常供电的稳定性和可靠性。
它在电力系统中发挥着至关重要的作用，尤其是在电力传输和配电过程中。
本文将详细解释DVR的原理和工作过程，并逐步回答相关问题。
第一部分：DVR的概述1.1 什么是动态电压恢复器（DVR）动态电压恢复器（DVR）是一种由功率电子设备组成的装置，用于校正电网电压的波动和峰值，以保持电网电压在合理范围内。
1.2 DVR的主要组成部分DVR主要由以下几个部分组成：- 电力电子开关：用于控制电流流向和调整电压- 过滤器：用于抑制谐波和滤除其他杂散信号- 控制系统：用于监测电网电压并进行相应的调整- 电源模块：提供所需的电力供应第二部分：DVR的工作原理2.1 DVR的工作原理概述DVR的工作原理可以概括为以下几个主要步骤：- 监测电网电压波动和峰值- 计算所需的补偿电压- 通过电力电子开关控制电流流向和电压调整- 将补偿电压注入电网，以纠正电压波动2.2 DVR的详细工作过程a. 监测电网电压：DVR通过感应器或采集器实时监测电网的电压波动和峰值。
这些感应器将所感知到的电压信号传递给控制系统进行处理。
b. 计算补偿电压：基于监测到的电网电压，控制系统使用数学算法计算出需要补偿的电压值。
这个补偿值通过下一步的操作传送给电力电子开关。
c. 调整电流流向和电压：电力电子开关接收到来自控制系统的补偿电压指令后，通过控制电流的方式调整电压。
它可以根据需要提高或降低电压，以使其与所需的电网电压保持一致。
d. 补偿电压注入电网：电力电子开关改变电流流向以及电压的大小后，将补偿电压注入到电网中。
这个过程使得电网电压恢复到正常值，并消除了任何过高或过低的电压波动。
第三部分：DVR的应用领域和优势3.1 DVR的应用领域DVR广泛应用于电力系统的传输和配电环节。
在以下场景中，DVR能够发挥重要作用：- 提供稳定的电力供应- 保护对电压敏感的设备- 平滑电网电压波动- 调整电压质量3.2 DVR的优势相比传统的电力补偿设备，DVR具有以下几个显著优势：- 快速响应时间：DVR能够在几毫秒内实现电压补偿，迅速而准确地调整电网电压。
dvr电压暂降装置原理
dvr电压暂降装置原理动态电压恢复器（DVR）是一种先进的电力补偿设备，其主要功能是应对电压的短期波动，确保电力系统的稳定运行。
在电力系统中，电压的暂降和波动是一种常见的现象，这可能会对电气设备造成损害，影响设备的性能和寿命。
为此，DVR应运而生，通过其独特的工作原理，为负荷侧提供稳定的电压输出，从而保护电力设备，确保电力系统的正常运行。
DVR的工作原理主要依赖于电力电子技术和精细的控制策略。
电力电子技术是现代电力系统中的关键技术，它能够实现电能的转换和控制。
在DVR中，电力电子技术主要用于实现电压的转换和调节。
控制策略则是DVR能够响应和补偿电压暂降的关键。
通过实时监测电网电压，DVR能够在电压暂降发生时，立即启动补偿措施，从而确保负荷侧的电压稳定。
DVR的主要组成部分包括储能元件、逆变器、充电单元、切换开关和旁路开关。
储能元件，如超级电容，用于储存电能。
当供电线路电压暂降时，DVR会立即从储能元件中吸取能量，并通过逆变器将能量转化为与电网电压幅值、相位均相同的电压，供给负荷，以补偿电压暂降。
切换开关和旁路开关则用于在不妨碍负载供电的情况下，实现DVR的快速响应和自动切换。
此外，DVR通常采用并联方式接入供电系统，这样可以在不影响其他设备运行的情况下，实现电压的补偿。
通过高速的电压检测和控制算法，DVR能够实时监测电网电压波动，一旦检测到电压暂降，就会立即启动补偿策略，确保负荷侧的电压稳定。
DVR是一种非常重要的电力补偿设备，它通过电力电子技术和控制策略，能够有效地应对电压的短期波动，确保电力系统的稳定运行。
无论是在工业生产，还是在日常生活中，DVR都发挥着重要的作用，保护了电力设备，提高了电力系统的可靠性。
动态电压恢复器(DVR)研究现状与发展综述
个 Ｄ Ｒ 的典 型 主 电路 结构 如 图 １ 示 。从 Ｖ 所
图 １中可 以看 出 ， 型 的 Ｄ Ｒ 装 置 主 电路 包 括 储 典 Ｖ
能装 置 、 逆变 器 、 波 器 和 串联 变 压 器 四部 分 。 与 滤
Ｕ Ｓ电源 一 样 ， 系统 电压 出 现偏 差 时 ， Ｖ 和 系 Ｐ 在 Ｄ Ｒ
Ｉｖｒｒ 的电能 质 量 控 制 技术 的 迅 速 发展 ， Ｄ Ｒ ｎｅｔ ） ｅ 使 Ｖ
的理 论及 实践 基 础 被 建 立 。１９ ９ ６年 ， 国 Ｗｅｔ ｇ 美 ｓｎ － ｉ
ｈ ｕｅＥ ｅｔｃＣ ｒｏａ ｏ ｏ ｓ ｌ ｒ ｏｐ ｒｔ ｎ在 西 部 电 子 展 览 和 会 议 ｃｉ ｉ
２０ Ｓｉ ｅｈ Ｅ ｇｇ ０ ８ ｃ．Ｔｅ ． ｎｎ．
机 电技 术
动 态 电压 恢 复 器 （ Ｖ 研 究 现 状 与发 展综 述 Ｄ Ｒ）
郝 晓弘 杜 先君 陈 伟
（ 兰州理工大学 电信 工程学 院， 兰州 ７ ０ ５ ） ３ ０ ０
摘
要
动态 电压恢复器（ Ｖ 是一种 串联型 补偿装置 ， 良好 的动态性能和很高 的性价 比使 得它成为 治理 动态 电压 问题， Ｄ Ｒ） 其
Ｄ Ｒ提供 能 量 的 部分 ， Ｖ 主要 有 利 用 大 电容 储 能 、 利
用不 ／ 可控 整 流 由 电 网提 供 能 量 、 导 储 能 以及 一 超
些其他 的储 能方式 ； 变器通 过对储 能装 置提供 逆
正常 运行 时 Ｄ Ｒ被 旁 路 ， Ｖ 由系统 提供 电压 ； 当发 生
电压 凹陷 时 ， Ｖ Ｄ Ｒ可 以在 ｍ 级 内 ， 电压 凹陷进 行 ｓ 对 有效补偿 。 由于 Ｄ Ｒ 只在 电压 凹陷 出 现 时提 供 负 Ｖ
动态电压恢复器的补偿策略研究与仿真分析
动态电压恢复器的补偿策略研究与仿真分析动态电压恢复器（Dynamic Voltage Restorer，DVR）是一种用于故障电压恢复的先进电力设备。
它可以通过快速响应故障电网的电压波动，稳定供电系统的电压，保护负荷设备不受电压波动的影响。
本文将对DVR的补偿策略进行研究，并进行仿真分析。
首先，DVR的补偿策略可以分为两个主要方面：基于电流和基于电压的补偿策略。
基于电流的补偿策略通过将负荷电流与参考电流进行比较，并将误差信号输入到控制器中，从而控制DVR的输出电压。
基于电压的补偿策略则是将负荷电压与参考电压进行比较，并通过控制DVR的输出电流来实现电压补偿。
其次，本文将重点研究基于电流的补偿策略。
该策略的关键是设计一个合适的控制器，使得DVR的输出电压可以快速地跟踪参考电压。
常用的控制器包括比例控制器、积分控制器和PI控制器。
在设计控制器时，需要考虑DVR的响应速度和补偿精度之间的平衡。
一方面，响应速度越快，DVR越能快速地抵消电压波动；另一方面，补偿精度越高，DVR越能准确地使负荷电压跟踪参考电压。
最后，本文将通过仿真分析来验证基于电流的补偿策略的性能。
以一个典型的故障电网为例，在故障电网中引入电压衰减和谐波畸变，并设置负荷电压的参考值。
通过将DVR与故障电网相连，通过控制器实现电压补偿，分析DVR的输出电压与参考电压之间的误差。
通过调整控制器的参数，可以得到DVR的最佳补偿效果。
总结起来，本文将对动态电压恢复器的补偿策略进行研究，并通过仿真分析来验证其性能。
研究结果可以为实际应用中的DVR设计和优化提供参考，并为电力系统的电压稳定性提供保障。
动态电压恢复器(DVR)策略研究仿真与硬件搭建(包括文献翻译与原文)
要
内
容
1、查阅相关资料，研究动态电压恢复器的工作原理
2、研究现有电压补偿策略的工作原理
3、完成主电路、控制电路参数设计
4、进行开环、闭环系统仿真
基
本
要
求
1、输出交流电压：220V/50Hz
2、开关频率：20KHz
3、整流桥负载下THD小于5％
4．撰写论文1本（不少于2万字，字迹工整、语言流畅），标准A0图纸一张
1.4国内外研究现状
世界上的第一台DVR装置由美国西屋公司研制成功，并于1997年8月在美国DUKE电力公司投入运行，西门子公司在1999年的IEEE会议上介绍了他们的DVR的运行情况。ABB公司在2000年IEEE会议上介绍了安装在瑞士4的DVR的运行情况。在日本，柱上式DVR也已经投入运行。这些装置的运行目的是为了取得足够的运行经验，以及在实际中检验装置的性能从而加以进一步改善。除了上述的动态电压调节器实例，世界上还有很多厂家和研究机构正在研制各自的DVR，如美国威斯康欣大学。
Keywords: Dynamic voltage restorer, before voltage drop compensation method,Phase voltage compensation method
第1章
1.1 课题背景
伴随着经济发展而来的的是我国用电负担逐年增加，电网电压的跌落和电压波形的畸变现象经常发生，这会给许多对电压质量要求很高或是很敏感的电气设备带来困扰。并且，电力电子器件在生活的各个领域的应用也越来越广泛，为解决电能质量问题的各种电气设备相继问世，动态电压恢复器使其中的佼佼者。当系统电压受到外界干扰时，会产生类似电压跌落的电能质量问题，这是造成敏感负载出现问题的主要原因，而DVR会在1-2ms之内产生补偿电压，抵消敏感负载所受干扰，使负载正常工作，有助于降低电能质量问题所带来的设备损坏、生产中断、产品质量不合格等等的经济损失，保证了计算机负载与敏感负载的安全可靠运行。在性能与性价比方面占很大优势的动态电压恢复器（DVR）广泛关注，被认为是最有前景的电能质量调节的电力电子装置。
动态电压恢复器dvr原理 -回复
动态电压恢复器dvr原理-回复动态电压恢复器（Dynamic Voltage Restorer，DVR）是一种能够在电力系统中提供稳定电压的设备。
它通过实时监测电网电压的波动，并在电压异常时迅速响应，恢复电压至正常水平。
本文将从DVR的工作原理、优点、应用领域、关键技术和未来发展等多个方面进行详细介绍，帮助读者更好地理解和认识这一电力系统中重要的设备。
首先，我们来了解DVR的工作原理。
DVR由三个主要部分构成：电网侧的电压监测模块、电容储能单元和逆变器。
电网侧的电压监测模块用于实时监测电网电压的波动情况，一旦电压异常，监测模块会将信号传递给控制器。
接下来，控制器将根据监测到的电压波动情况，控制逆变器输出对应的电压波形。
最后，逆变器将电容储能单元的直流电压转换为交流电压，通过与电网并联的方式，将恢复后的电压注入电网。
DVR具有许多优点。
首先，它能够实时监测电网电压波动，快速响应电压异常。
其次，DVR能够对电网进行动态补偿，稳定电压，提高供电质量。
此外，DVR具有灵活性高、结构简单等特点，安装和维护成本相对较低。
DVR在许多领域都有着广泛的应用。
首先，DVR可以在输电线路上使用，通过对电压的恢复和补偿，提高电网的稳定性。
其次，DVR可以应用于电力系统中的关键负载，如医院、工厂等地，确保电压的稳定供应。
此外，DVR还可以用于新能源发电设备的并网，提高新能源发电的可靠性和稳定性。
关键技术是DVR能够正常工作的基础。
首先是电压监测技术，通过高精度的电压传感器和快速响应的电压采样系统，实时监测电网电压波动。
其次是逆变器控制技术，通过精确的控制算法，将电容储能单元的直流电压转换为与电网相匹配的交流电压。
最后是并联技术，DVR需要与电网并联工作，确保注入的电压能够恢复电网的正常运行。
未来，随着电力系统的发展和对电能质量要求的提高，DVR将会得到更广泛的应用。
在技术方面，DVR需要进一步提升电压监测和控制的精度，提高对电网电压异常的识别和响应能力。
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动态电压恢复装置（DVR）研发与应用
目前国内有两种低电压穿越装置，文章根据公司存在的问题，详细阐述了这两种系统的结构和工作原理，提出了直流储能系统尚且存在的一些关键性问题，并对比分析了两种应用方案各自的优缺点，显示出DVR的优越性并有针对性地分析了改造后的经济效益。
标签：直流储能；DVR；低电压穿越；测试
1 研究背景
我厂每台锅炉的燃料供给系统采用的给煤机内部变频器型号为系列，属于西门子公司的M440系列产品，主电机额定功率2.2KW，当遭遇厂用电系统电压波动时极有可能会引起变频器跳闸，造成给煤机停机。
当给煤机跳闸后会向现场的DCS控制器发送信号，在实际的操作规程中给煤机跳闸是需要人工重启的，这就延长了给煤机恢复运行的时间，当在线的给煤机数量不能满足燃料供给需求时DCS会启动MFT（锅炉自动灭火）程序，造成锅炉灭火，造成机组解列。
不但给火电厂造成巨大的经济损失，严重的会引起电网的潮流倒送，对电网造成冲击，严重威胁电网的运行安全。
2 两种方案性能对比
目前，国内有两种低电压穿越装置，一种是直流储能系统，该系统为变频器的直流母线供电，需要和负载共用电源，另一种是DVR系统，该系统直接为变频器供给交流电源，配置超级电容，在系统完全断电的情况下，仍可满足负载持续运行，下面对该两种系统的对比优缺点分析如下：
2.1 直流储能
直流储能系统主要由：充电机、储能单元（一般由铅酸蓄电池组成）、BOOST 电路、控制系统等部分组成，系统工作时：BOOST电路将直流电升压至DC540V 左右，通过变频器刹车电阻连接端子接入变频器的直流母线，在电压跌落时通过外部能量维持变频器内部母線电压稳定。
虽然直流储能系统构成比较简单，响应时间也可以达200s，但其还是不能完善地解决一些关键的问题：
（1）无法实现高电压穿越；（2）无法实现电压到零穿越；（3）变频器停机时需要DCS联动；（4）无法对控制电源形成有效的保护。
2.2 DVR方案
（可以满足国家电网高、低电压的穿越要求）DVR设备的核心理念是微网系统，当电源异常时通过电子旁路的快速关断，可以使给煤机系统组成的微网和厂用电系统隔离，无论厂用电系统电压骤升还是暂降，都影响不到微网系统内设
备的正常运行。
当厂用电系统恢复正常后，微网系统中的设备再交给厂用电系统。
整个切换过程不会影响到微网内设备的正常运行。
此外，其具备的优点还有：（1）DVR设备接入简单，且对原系统改造小。
仅仅需要将源给煤机系统电源连接到DVR的输入，将DVR的输出连接到给煤机系统的输入电源。
不涉及对给煤机系统内部的接线改造；（2）仅仅作为系统电源，不参与给煤机系统的运行；（3）DVR设备仅仅作为电源运行，不参与给煤机系统的运行，也不需要DCS提供联动；（4）DVR设备设计补充时间为全功率6s；（5）实际现场测试结果：当电压降至0伏时，仍然可以运行10秒，可以保证在电网区外发生三相短路接地故障时，给煤机可以正常运行，可以完全实现区外故障不受干扰。
3 技术路线
根据目前给煤机系统的技术参数，并结合我厂的实际情况，在保证系统维持正常可靠运行的前提，本着对改动小、工期短、见效快的原则，通过技术改造让整套给煤机系统具备高、低电压穿越能力。
通过分析、论证，采用了在给煤机系统总电源侧增加DVR的方案，通过在给煤机系统总电源侧加装DVR可以有效地对整套给煤机系统进行保护，有效地解决了变频器直流储能系统仅仅能保护变频器的弊端，并且整套系统可以实现高、低电压穿越。
符合国网（大型汽轮发电机组一类辅机变频器的高、低电压穿越能力技术规范）的技术要求，最重要的DVR仅仅作为系统电源，并不参与到给煤机系统的运行，故本次改造无需对给煤机内部接线进行改造（如图1）。
当电网正常时，设备工作在旁路状态，并不参与给煤机系统的正常运行，所有负载通过高速电子旁路由厂用电系统直接供电。
在任意时刻DVR设备的工作状态不仅可以通过设备自带的LCD屏幕进行实时显示，还可以通过模拟量、干接点、RS485等通讯接口进行实时远送，方便与DCS系统进行通讯。
DCS系统可以根据以上信息的变化，实时了解设备的工作情况。
针对我公司#2锅炉5台给煤机加装VRT-380A低电压穿越装置后，进行现场实际试验，测试结果如表1：
从以上数据可以看出当电压骤升到标称值的130%时，DVR设备可以在极短的时间内，即可恢复敏感负荷侧的电压稳定。
4 经济效益
DVR的储能采用了前瞻性的超级电容方式，相比蓄电池5～6年的寿命，超级电容的寿命可长达10年以上，无疑大大降低了维护工作。
本项目的直接效益主要在于保证机组安全稳定方面，当输电系统区外发生短路故障时，造成220KV 系统低电压，在加装DVR装置后，可以保证我公司2台300MW机组的给煤机安全稳定运行，不发生锅炉灭火及机组非停事件。
间接效益在于保证机组不非停，从而多发的电量、节约的厂用电量及其他发电成本。