正弦跟踪控制算法在动态电压恢复器中的应用
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。
动态电压恢复器控制策略的研究综述
长春工程学院学报(自然科学版)2020年第21卷第4期J.Changchun Inst.Tech.(Nat.Sci.Edi.),2020,Vol.21,No.44/26 17-22ISSN1009-8984CN22-1323/Ndoi：10.3969/j.issn.1009-8984.2020.04.004动态电压恢复器控制策略的研究综述薛广业孟祥萍12，纪秀12(1.长春工程学院电气与信息工程学院，长春130012；2.智能配电网测控与安全运行国家地方联合工程研究中心，长春130012)摘要：电力系统中区域性供电不平衡和负荷波动会导致系统电压跌落，随着用户对电能质量要求的不断提高，解决这类问题显得极为迫切。
动态电压恢复器作为治理电压跌落的最有效的途径之一，近些年来受到学者们的广泛关注。
控制策略是动态电压恢复器研究中最为关键的部分，主要负责检测、计算和确定补偿所需的电压或电流。
不同的控制策略对动态电压恢复器的控制性能不同。
对动态电压恢复器中的线性控制策略和非线性控制策略及其改进的控制策略进行综述，阐述了不同控制策略的原理、特点及动态电压恢复器在不同控制策略下控制性能的效果分析。
为了进一步推动动态电压恢复器控制策略的研究和发展，对动态电压恢复器控制策略未来需要深入研究的方向进行了展望。
关键词：动态电压恢复器(DVR)；电压跌落；控制策略中图分类号:TM76文献标志码:A文章编号：1009-8984(2020)04-0017-060引言电网技术的不断进步和人们对电能质量需求的不断增加，使电能质量的监测和治理成为新的研究热点。
对电能质量各种扰动的监测发现，目前电网电压跌落已成为亟需解决的问题。
对比当前对电能质量治理的各种方法，动态电压恢复器对电网电压暂降的补偿和治理具有明显的优势。
为了有效地解决由于电压跌落引起的电能质量问题，需要对动态电压恢复器尤其是对它的控制策略进行研究。
本文先从动态电压恢复器传统的线性控制策略和非线性控制策略两大部分展开研究，最后对动态电压恢复器控制策略的方向和应用进行了展望。
动态电压恢复器理论及仿真研究共3篇
动态电压恢复器理论及仿真研究共3篇动态电压恢复器理论及仿真研究1动态电压恢复器理论及仿真研究电力系统中，由于电能的传输和消耗不可避免地引起电压波动，特别是发生负荷变化时更加明显，灵敏负载设备很容易受到电压波动的影响。
为了保护设备的运行和稳定性，需要引入动态电压恢复器（DVR）以限制电压波动的幅值和持续时间。
本文将从DVR的作用和电路结构入手，探讨DVR的理论原理以及利用PSIM软件进行DVR的仿真分析。
DVR是一种对电力系统中的电压波动进行控制的装置，通过电子电路控制实现对电压波动的限制和修正。
一般而言，DVR由直流侧电源、逆变器、升压变压器和控制模块构成。
其控制模块利用信息采集单元从电力系统中测量电压、电流等参数，经过DSP处理后，控制逆变器输出的电压，使其与原电压进行校正，从而达到限制电压波动的目的。
DVR的电路结构是典型的逆变器升压型，它能够将输送到它的电力系统中的电压变形为一个较为稳定的电源电压，然后将其放大和修正到所需的电压水平。
由于逆变器在工作时能灵活调节输出的电压和相位，可以对电网中的电压进行有效的调整和控制，从而达到防止电压下降和保持电网稳定运行的目的。
在进行DVR的仿真分析时，PSIM软件是一个非常好用的工具。
首先，根据电路结构和工作原理建立DVR的电路模型，然后加入所需的控制元件和参数，通过搭建相关的控制算法，使得仿真结果更加接近实际情况。
PSIM能够有效地进行仿真和分析，包括电压和电流波形、频率谱分析、功率和能量分析等。
通过改变DVR的参数和控制策略，可以了解其对电力系统运行的影响及优化其控制性能。
综上所述，DVR是一种能够对电力系统中的电压波动进行控制的装置，具有重要的应用价值。
本文介绍了DVR的工作原理和电路结构，并利用PSIM软件进行了仿真分析。
通过以上研究，可以为DVR的进一步研究和应用提供有力的支持综合以上介绍，DVR作为一种能够对电力系统中的电压波动进行控制的装置，具有广泛的应用价值。
正弦曲线拟合积算法在动态无功补偿装置中的应用
摘 要： 结合动 态无功补 偿 装置运 行 、 设计 的特 点和 资料 ， 绍 了正 弦 曲线拟合 的 基本概 念 ， 介 阐
述 了用正 弦 曲线拟合 三 采样值 计 算 电流 、 电压 、 率 （ 功 、 功 ） 功 率 因数 等 电 气量 的计 算 功 有 无 、
ＪＮ Ｊ ｎｆｎ ， Ｎ ｉ ｉ ＷＡ Ｇ Ｙ Ｉ ｈ ｎ －ｎ Ｈ Ｏ Ｘａ －ａ ｇ Ｉ ｉ — ｇ ＷＥ Ｇ Ｌ— ｎ ， ａ ｅ ｍ Ｎ ｉ，ＬＵ Ｚ ｏ ｇｊ ｇ， Ｕ ｉｏｊ ｎ ’ ｉ ｉ （１Ｚ ｅ ｇｈ ｕＥｅｔｃＰ ｗ ｒ ｏ ｅｅ ｈ ｎ ｚｏ ５ ０ ４； ． ｈ ｎｚｏ ｌｃ ｏ ｅ ｌ ｇ ，Ｚ ｅｇｈｕ４ ０ ０ ｉ ｒ Ｃ ｌ
方法以及应注意的问题。通过计算有效值、 有功功率、 无功功率等具体实例证明 了该算法的快 等特 点 ， 望该 算 法在 动 态无 功 补偿 中发 挥 希
作 用。 关键 词 ： 弦曲线 ； 拟 合 ； 采 样值 ； 动 态补偿 正
维普资讯
第２ ８卷 第 ６期 ２０ ０７年 ｌ ２月
电 力 电 容 器
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正弦曲 线拟合积算法在动态无功补偿装置中的应用
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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。
动态电压恢复器作业设计
摘要由于现代科技的发展，非线性负载和电力电子装置应用广泛，它们对电压扰动极其敏感，几个周波的电压扰动可能导致它们失灵或彻底损坏。
在各种电压扰动或干扰因素中，电压跌落尤为明显，并已成为影响诸多用电设备正常运行的非常严重的动态电能质量问题。
而且电压跌落具有不可预见性，影响范围较大，会造成相当大的经济损失。
因此，利用补偿装置消除瞬时电压跌落、提高电能质量非常必要。
本文以动态电压恢复器（Dynamic V oltage Restorer,DVR）为研究对象，首先介绍了研究DVR的目的意义和DVR的发展概况，阐述了其主电路结构和工作原理，并对主电路结构的选择以及参数的设计进行了理论分析。
其次，在目前跌落电压特征量的检测方法中，基于瞬时无功功率理论的单相dq变换检测方法应用广泛，但需要考虑由单相电压虚构三相电压的问题。
本文讨论了Hilbert变换检测法和小波变换检测法，并通过仿真比较，确定小波变换检测法具有较好的检测性能；对比了目前广泛使用的滞环控制和定时控制两种跟踪型PWM控制方式，选取定时控制的瞬时值比较方式作为DVR中PWM逆变器的控制方法。
最后，在理论研究的基础上，应用MATLAB中的SimPowerSystems工具箱对DVR进行了建模仿真，对比了电网中发生电压跌落、电压上升和电压跌落并伴有谐波等几种电能质量问题时DVR的补偿性能。
仿真结果证明了DVR所采用的检测方法和控制策略的正确性，且具有较好的补偿特性，且能够同时解决电网中的多种电能质量问题。
关键词：电能质量；动态电压恢复器；电压跌落；MATLAB仿真目录摘要 (1)目录 (1)1绪论 (2)1.1 动态电压恢复器（DVR） (3)1.2 DVR功能特点 (3)1.3 DVR性能指标 (3)1.4 工作原理与结构 (3)1.5 应用场合 (5)2 动态电压恢复器的主电路参数设计 (5)2.1 主电路的结构选择 (5)2.1.1 逆变器的选择 (5)2.1.2 串联变压器 (6)2.1.3 输出滤波器 (7)2.1.4 直流储能单元的选取 (7)2.2 DVR主电路参数设计 (7)2.2.1 DVR容量 (8)3.2.2 直流测电压 (8)2.2.3 串联侧滤波电路 (9)2.2.4 主电路参数的设定 (9)3 结论和展望 (10)参考文献 (12)1绪论随着工业化程度的日益提高，电力负荷急剧增加，特别是冲击性、非线性负荷容量的不断增长，使得电网出现各种各样的电能质量问题。
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。
动态电压恢复器DVR的研究
动态电压恢复器DVR的研究动态电压恢复器（Dynamic Voltage Restorer，简称DVR）是一种高效的电力质量改善装置，用于在电网电压暂态扰动发生时，快速修复并恢复电压至正常工作范围，以保护电力系统设备和用户的正常运行。
本文将对DVR的研究进行探讨。
首先，DVR的工作原理是通过将一个高频开关电器连接在母线上，可以实现电网电压的快速恢复。
当电网电压发生瞬时扰动时，DVR会通过传感器检测到变化，并将快速响应的电压补偿信号注入电网中，以补偿电网电压的变化。
这个过程是通过控制DVR的逆变器来实现的，逆变器将直流电转换为交流电，并通过连接到电网的变压器将信号注入电网中。
DVR作为电力质量改善装置在研究中具有重要的应用价值。
首先，DVR可以通过快速响应的特性，在电网电压暂态扰动发生时，迅速修复电压。
这样可以保护电力系统中的关键设备免受电压波动的损害，提高电网的可靠性和稳定性。
其次，DVR可以用于电力系统的电压稳定控制。
传统的电力系统电压稳定通常依赖于自动稳压器（AVR）或无功补偿装置，但是这些方法的响应速度相对较慢，并不能很好地应对电压瞬时扰动。
而DVR可以通过快速响应，实现对电网电压的精确控制，提高电网的电压稳定性。
此外，DVR还可以用于电力系统的电网支撑，特别是在分布式发电技术中。
分布式发电技术的普及给电力系统带来了新的挑战，其中包括电网电压的调度问题。
DVR可以作为一个独立的控制端元件，根据电网的电压状况和需求，调整其输出电压，以支持电力系统对分布式发电的接纳和供电需求。
在DVR的研究中，存在一些挑战需要克服。
首先，DVR的控制算法需要进一步研究和改进。
目前，DVR的控制算法主要基于PI（比例积分）控制器，但其响应速度存在一定的局限性。
因此，需要研究新的控制算法，以改善DVR的动态响应特性。
其次，DVR的设计和制造需要关注成本和可靠性的问题。
目前，DVR 的成本较高，并且其中一些关键部件的可靠性存在一定的问题。
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法能 快速 计 算 出 电网 电压 的谐 波和 电流 的幅值 、 相角、 频率 ， 达 到 跟踪 正弦 函数 的 目的。
关键 词 ： 正弦跟 踪控 制算 法 ；动 态 电压 恢 复器 （ Ｄ Ｖ Ｒ） ；锁相 环
中图分 类号 ： Ｔ Ｎ ９ １ １ ． ８ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ １— ０ ８ ７ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５— ０ ０ ４ ６— ０ ３
・
４ ６・
煤
矿
， 吕飞 ． 正 弦跟 踪 控制算 法在 动态 电压 恢复 器 中的应用 ［ Ｊ ］ ． 煤矿机电 ， ２ ０ １ ５ （ ５ ） ： ４ ６ － ４ ８ ． ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． １ ６ ５ ４ ５ ／
ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｅ ｍ ｅ ｔ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ５ ． ０ １ ２
正 弦 跟踪 控 制 算 法 在 动 态 电压 恢 复 器 中的应 用
赵 广 哲 ， 吕飞
（ １ ． 河南大有能源股份有 限公 司 ， 河南 三 门峡 ４ ７ ２ ３ ０ ０ ； ２ ． 辽宁工程 技术大学 电气与控制 工程学院 ， 辽宁 葫芦 岛 １ ２ ５ １ ０ ５ ）
摘 要 ： 随着各类敏感型用电设备在电网中的大量投入使用， 电力用户对配电系统 电能质量的要 求也不 断提 高。针 对 电压 闪 变偏 移仍 是 电能质 量优 化 研 究 的重 要 问题 之 一 ， 提 出 一种基 于软 件 锁 相 环为 基础 的正 弦跟 踪算 法 。通过运 用 一种 新型 的锁相 环技 术 ， 并经仿 真试 验 ， 证 明该 正 弦跟踪 算
Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓｉ ｎ ｅ Ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ａｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｆ ｏ ｒ Ｄｙ ｎ ａ ｍ ｉ ｃ Ｖｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ Ｒｅ ｓ ｔ ｏ ｒ ｅ ｒ
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