动态电压恢复 dvr分类
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。
DVR简介

串联型动态电压调节装置(DVR)一、【项目说明】1、项目概述动态电压恢复器(DVR)串接在电源和敏感负荷之间,是一种采用电力电子技术实现的电压补偿装置,其主要的补偿对象是电压跌落,同时能够对谐波、闪变、不对称等多种电压质量问题提供补偿。
当电压跌落发生时,DVR可以在毫秒级内将电压跌落补偿成正常值。
DVR在电压正常时旁路运行,在电压跌落时,提供满足负载正常工作所需要的功率消耗。
当DVR出现故障时可以很方便的切换的检修模式,在不影响负载运行的情况下进行DVR设备检修。
本装置容量设计为负载容量的10%—60%之间,补偿范围远远大于市场上的30%—50%。
它能够满足更宽范围和更高要求的电压跌落补偿需要,因此它是抑制电压跌落的最有效的补偿装置。
2、目的意义DVR是应运而生的专事治理电压跌落的高新技术设备,它串联在供电电源和用电负荷之间,在供电线路电压发生跌落的时候,实时产生相应的电压进行补偿,使敏感负荷不会因供电电压的跌落而受影响。
动态电压调节技术是在大功率电力电子技术、现代控制理论和通讯技术的基础上发展起来的,是近代供用电技术发展的新趋势之一。
随着现代工业的发展,对供电质量的要求也越来越高,相应对DVR产品的需求越来越急迫。
开发DVR产品能够满足市场的需求,推动电网电能质量的治理水平。
二、【实施方案】串联型动态电压调节器(DVR)的工作原理如图1所示。
DVR串联在电源和负荷之间。
当电源发生电压跌落时,DVR可在3~5毫秒之内产生和跌落电压幅值相等、相位相同的补偿电压,叠加到跌落相上,使负荷侧电压保持稳定,确保负荷安全、稳定运行。
图1 DVR工作原理图图2 DVR单相主电路结构DVR主电路结构如图2所示,为了很好地解决三相不平衡跌落补偿问题,DVR主电路将采用三单相结构。
单相主电路解决方案如下:1. DVR与电网之间通过隔离变压器进行电气隔离,变压器原边与电网相连,副边与PFC输入侧相连。
一方面该变压器起到隔离作用,另一方面通过原副边变比可以调整直流电源范围。
动态电压恢复装置(DVR)研发与应用

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。
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。
动态电压恢复器实验室样机

动态电压恢复器实验室样机摘要:根据IEEE标准的电压均方根(rms)的电压幅值骤降是瞬时下降(10%~90%),其中持续时间多于半个周期,少一分钟[1]。
电压暂降的常见原因是系统中的故障或短路,始于接入大负载和布线错误的。
动态电压恢复器(DVR)是用于补偿电压跌落常用设备。
该DVR一般由电压源换流器(VSC),注入变压器,滤波器及储能(电池)的。
本文简要讨论了控制策略,并使用DSP 板TMS320F2812实现控制策略。
同时陈述了电压骤降和暴增的控制策略的仿真结果。
本文主要研究设计部分和3KVA DVR实验室样机的调试。
给出工作状态的DVR实验室样机的实验结果。
关键词:电压暂降;动态电压恢复器;TMS3230F28121 引言今天我们的家园充满了各种各样的电子设备,这使得今天的生活和工作环境与二十年前相差很大。
我们享受着像遥控电视机,家用电脑和微波炉等,都是由微处理器控制设备的便利。
同样,如今的工业也严重依赖于微控制器和微电子设备。
然而这些设备对功率变化非常敏感。
用测量,分析,总线电压改进衡量电源质量,通常是一个负载母线电压,是为保持该电压在额定电压和频率是一个正弦曲线[1]。
电源异常有许多形式,如闪变,谐波,电压跌落,谐波,瞬态等。
如今电子负载很容易受到这些干扰,之前并不关注此原因[2]。
当设备或产品遭受损害时,电能质量的重要效果就显现了。
此外,产品的丢失意味着代价高昂的返工,生产力损失和间接成本较高。
因此,当下工业主要关心的是电源质量给在时间和金钱方面带来的巨大损失[3]。
因此,如今提高电能质量很有必要,因为能减少很多由他造成的问题。
电压骤降被认为是主要的电能质量问题之一,因为它出现频率非常高。
电压暂降定义为有效值电压半周期之间持续几秒钟的瞬时下降。
电压暂降的常见原因是系统中的故障或短路,始于接入大负载和布线错误的。
电压骤降影响敏感的设备,如可调速驱动器(ASD)和可编程逻辑控制器(PLC),从而导致它们出现故障。
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。
动态电压恢复器综述

动态电压恢复器综述由于动态电压恢复器是一种比较理想的用户端电压电能质量的保护装置,所以其研究成为了国内外的一个热点。
尤其是在理论研究方面。
目前动态电压恢复器的理论研究主要集中在主电路拓扑结构、检测算法、控制方法、补偿策略等方面。
在主电路拓扑结构方面,主要研究不同的三相系统逆变器结构对故障电压补偿效果的区别,高压大功率逆变器在DVR中的应用等;在检测算法方面,主要研究如何快速准确的检测出电网电压的幅值,相位以及频率的变化并生成负载电压的参考指令;在控制方法的研究方面,主要的热点是如何快速准确的捕捉畸变电压,并对其进行很好的补偿,保证系统具有良好的动态性能;在补偿策略方面,主要研究如何在储存能量一定的情况下尽量的延长补偿电压凹陷的时间。
动态电压恢复器不仅在理论研究方面取得了很多的成果,而且有不少产品已经投入使用,并取得了良好的效果。
第一台工业应用的DVR由西屋公司于1996年研制成功,安装在美国北卡罗里纳州Duke电力公司靠近一个自动化纺织厂的12.47KV系统上,以便对全厂提供电压凹陷保护。
另外在Orian Rugs(USA),Bonlac Foods(Australia),Caledonian Paper(UK)等公司的网络中均串入了DVR。
如澳大利亚的Bonlac食品公司在对DVR试运行后进行的数据统计表明,该公司每年减少了2,453,400澳元的损失;据美国输配电杂志报道,由ABB公司制造的两台容量各为22.5MVA的DVR于2000年在以色列一家著名的微处理器制造厂投入运行,用以防止因电压凹陷引起全厂跳闸而可能造成以百万元计的产品成为废品,它可以弥补500ms的三相电压凹陷的35%和单相电压凹陷的50%。
可见,DVR 的应用可以大大提高用户的电压质量和经济效益。
由此可见,动态电压恢复器是一种非常有应用前景的电能质量补偿装置,各国的专家学者们已经达成了这样的共识:动态电压恢复器是改善电压型电能质量问题的最经济,最有效的手段。
动态电压调节器(DVR)的结构分析及性能比较

动态电压调节器(DVR)的结构分析及性能比较张秀娟姜齐荣(清华大学电机工程与应用电子技术系FACTS研究所,北京100084)1 引言非线性和冲击性负载的增长导致了许多电能质量问题,例如电压跌落、闪变、电流谐波、不平衡等[1]。
这些问题严重影响了电力系统的稳定和敏感性用户的安全。
为了解决这些问题,人们提出并试验了许多方案,例如针对电流问题的有源滤波器(APF),针对电压问题的动态电压调节器(DVR),针对无功补偿的静态无功发生器(STATCOM),针对敏感性负荷的不间断电源(UPS)等[2]。
动态电压调节器DVR(Dynamic V oltage Regulator)是一种串联型电能质量调节器,采用基于电力电子器件的PWM逆变器结构,其主电路由以下四个部分组成:基于全控器件的电压源型逆变器、输出滤波器、串联变压器和直流储能单元。
其基本结构及与电力系统的连接如图1所示。
图1 DVR基本结构及与系统联接单线图DVR相当于一个串联在配电系统中动态受控的电压源,采用适当的控制方法可以使该电压源输出抵消电力系统扰动对负荷电压造成的不良影响,如电压跌落、电压不平衡及谐波等。
当直流侧能量通过从系统整流获得时,在系统侧即使发生单相故障,其它两相仍可以提供电能来维持DVR的正常运行,补偿长期的电压跌落也成为可能。
如果在直流侧电容两端并联蓄电池,或采用大容量电容储能,该装置还可起到UPS的作用,即在系统侧发生短期故障时可以向负荷提供一定时间的功率。
采用合适的拓扑结构,DVR可以综合地治理配电系统中的动态电压质量问题如跌落、浪涌和稳态电压质量问题如谐波、波动、三相不平衡,是一个多目标的电压质量综合治理装置。
1996年8月,西屋公司(Westinghouse Electric Corporation)在Duke电力公司位于南加州安德森的12.47kV变电站安装了第一台DVR,用于解决一家自动化纺织厂的供电电压问题[5]。
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动态电压恢复 dvr分类
动态电压恢复(Dynamic Voltage Restoration,DVR)是一种用于电力系统中的电压恢复技术。
在电力系统中,电压波动或瞬时中断可能会对供电设备和用户造成严重影响,而DVR技术可以有效地解决这一问题。
本文将对DVR进行分类和介绍。
一、基本原理
DVR技术的基本原理是通过控制电力系统中的电压源,使其输出恢复到设定值,以保证供电设备和用户的正常运行。
DVR主要由输入滤波器、逆变器、输出滤波器、控制系统等组成。
当电压波动或瞬时中断发生时,DVR可以迅速检测到异常信号,并通过逆变器产生与电网相位相同的电压波形,以恢复电压。
二、分类
根据DVR的控制方式和应用场景,可以将其分类为以下几种类型:
1. 独立型DVR(Stand-Alone DVR)
独立型DVR是一种独立于电力系统的设备,可以独立运行并提供电压恢复功能。
它通常用于对电力系统中的故障进行快速响应,以保障关键设备的供电稳定性。
独立型DVR可以通过内部电池或外部电源提供电能,以保证在电网中断的情况下继续正常运行。
2. 并网型DVR(Grid-Connected DVR)
并网型DVR是将DVR与电力系统进行连接,通过控制电力系统中
的电压源实现电压恢复。
它主要应用于对大规模电力系统的电压波动进行补偿,以保证供电质量的稳定性。
并网型DVR可以根据电力系统的需求进行运行模式的调整,以实现最佳的电压恢复效果。
3. 分布式DVR(Distributed DVR)
分布式DVR是将DVR技术应用于电力系统的多个节点,通过分散控制和协调运行,实现对整个电力系统的电压恢复。
分布式DVR可以同时对多个节点进行电压恢复,具有较高的可靠性和灵活性。
它可以通过通信网络进行节点之间的协调,以实现整体的电压恢复效果。
三、应用领域
DVR技术在电力系统中有着广泛的应用,可以用于以下几个方面:
1. 工业生产
在工业生产中,电力系统的电压波动可能会对生产设备和生产过程造成严重影响。
通过应用DVR技术,可以快速恢复电压,保证工业生产的连续性和稳定性,提高生产效率和产品质量。
2. 交通运输
交通运输系统对电力的稳定供应要求较高,电压波动或瞬时中断可能会导致信号灯、电动车辆等设备的故障。
利用DVR技术,可以实现对交通运输系统的电压恢复,保障交通的安全和顺畅。
3. 医疗设备
医疗设备对电力的供应要求非常高,一旦电压波动或中断可能会对患者的生命安全造成威胁。
应用DVR技术,可以快速恢复电压,保证医疗设备的正常运行,提高医疗服务的质量和效率。
4. 住宅和商业建筑
住宅和商业建筑对电力的供应要求较高,电压波动或中断可能会影响电器设备的正常使用。
通过应用DVR技术,可以提供稳定的电压供应,保障住宅和商业建筑的正常运行和用户的用电需求。
DVR技术是一种用于电力系统中的电压恢复技术,可以有效地解决电压波动或中断对供电设备和用户造成的影响。
根据DVR的控制方式和应用场景,可以将其分类为独立型DVR、并网型DVR和分布式DVR。
DVR技术在工业生产、交通运输、医疗设备以及住宅和商业建筑等领域都有着广泛的应用。
随着电力系统的发展和需求的增加,DVR技术将会继续得到广泛的应用和研究。