动态电压恢复器谐振阻尼控制器的研究
迭代控制在动态电压恢复器控制策略中的应用
Ｔｈ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｔ ｒ ｔｖ ｏ ｒ ｌｉ ｙ ｍ ｉ ｏ ｔ ｅ ｒ ｓｏ ｅ ｏ ｒ ｌｓ ｒ ｔ ｇ ｅ ａ ｐｌｃ ｔｏ ｆｉｅ ａ ｉ ｅ ｃ ｎｔ ｏ ｎ ｄ ｎａ ｃ ｖ ｌａｇ ｅ ｔ ｒ ｒ ｃ ｎｔ ｏ ｔ ａ ｅ ｙ
Ａｂｔａｔ Ａ ｃｒｉｇｔ ｔｅｄ ｎ ｍ ｃｖｌ ｇ ｅｔ ｅ Ｄ Ｒ）ｃｎｒｌ ｙｔｍ ｄ ｓ ｎ ｅ ｕ ｓ，ｔｉ ｓ ｃ ： ｃｏｄｎ ｏ ｈ ｙ ａ ｉ ｏｔ ｅｒｓ ｒｒ（ Ｖ ｒ ａ ｏ ｏ ｔ ｓ ｅｉ ’ ｒｑ ｅｔ ｈｓ ｏｓ ｅ ｇＳ
ｐ ｐ ｒｐ ｏ ｏ ｅ ｅ ｄ —ｆ ｒ ｒ ｏ ｔ ｌ ｔ ｏ ａ ｅ ｎ ｉ ｒ ｔ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌｔ ｅ ｒ ．Ｔ ｅ ｓｍｕ ａｉ ｎ ｅ ｐ ｒ ａ ｅ ｒｐ ｓｄ ａｆｅ ｏ ｗａｄ ｃ ｎ ｒ ｈ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｔ ａ ｉ ｏ ｔ ｈ ｏ ｙ ｈ ｉ ｌｔ ｘ ｅ ｉ ｏ ｍｅ ｅ ｏ ｏ ｏ —
法 。经仿 真 实验验 证 ， 该方 法 可在稳 态下较好 的 补偿 谐 波 电压 ， 高 了 Ｄ Ｒ控 制 系统 的 动 态 响应 提 Ｖ
速度。
关键 词 ： 态 电压 恢复 器 （ Ｖ ； 动 Ｄ Ｒ） 前馈 控制 ； 代 学 习控 制 ； 波 补偿 迭 谐 中 图分类 号 ：Ｐ ３ Ｔ １ 文 献标 志码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ０— ６ ２ ２ １ ） ６— ０ ３— ３ １ ０ ０ ８ （ ０ １ ０ ０ ５ ０
为 一 ／ 。为了降低装置 的损耗 ， ， Ｒ２ Ｒ 的取值较小 ，
因此共 扼极 点靠 近虚 轴 ， 系统 的阻尼 较小 ， 系统 的稳 定 裕度 不够 。进 一 步 分 析 系统 的特 征 方程 ， 以将 可 该 系 统等效 成典 型 的二 阶系统 来分 析系 统 的性 能 指 标 。系 统 的 自然 振 荡 频 率 ∞ 及 阻 尼 分 别 为
再论UPS与动态电压恢复器
再论UPS与动态电压恢复器在IEEE标准中,电压跌落是指电压有效值下降到标称值的10%～90%,持续时间为10ms到1min的电压下降过程。
现今普遍认为电压暂降是由系统内的短路故障、大型电动机设备投切、大型变压器空载励磁等引起的;电压跌落会导致敏感负荷发生故障、停运、损坏等种种问题,甚至会给用户带来巨大的经济损失。
电力系统中不可避免的电压暂降事件与敏感设备之间的矛盾日益突出,使得电压暂降问题称为工业界及学术界蕞受关注和亟待解决的电能质量问题。
UPS、DVR这两种电能质量解决装置在结构上都采用类似的大功率逆变器、数字化控制芯片、后备储能元件、旁路隔离系统等构成,但各自又有些不同点,这里列举两种装置在应用领域、工作模式、治理对象、储能器件以及方案配置上的差异性,为行业解决方案实际应用选型提供参考。
1 应用领域图1为在线式UPS原理示意图。
在线式UPS运行模式可分为正常运行模式、后备模式、旁路运行模式三种,以下是这三种运行模式的特点:①正常运行模式:整流器设备将市电输入的交流电通过整流输出直流电至逆变器;逆变器将由整流器输出的直流电逆变之后输出交流电给到负载设备,保证设备正常工作。
②后备模式:UPS设备直接与直流系统相连,当市电异常时,直流系统马上输出直流电源至逆变器以替代中断的整流器输出电源。
在输出的过程中,对负载电压无任何影响。
③旁路模式:旁路模式分备用旁路及维修旁路两种,备用旁路主要用于当逆变器处于不正常状况,如逆变器为过温、短路、输出电压异常或过载等,逆变器自动停止运行以防损坏;维修旁路是当UPS设备需要进行维护或维修时使用。
用户可将UPS切换至维修旁路模式,以保证系统的不间断并保障维护维修人员的安全。
DVR动态电压恢复器是以整个电气系统安全着想而设计的电压暂降抑制装置,其主要功能是有效防止电压波动对负载的影响,适用保护整条生产线的正常工作,用于石油化工、半导体精密制造、汽车制造行业。
图2为DVR工作原理示意图。
抑制谐波过电压的具体措施分析
抑制谐波过电压的具体措施分析摘要：在电力传输过程中，谐波的产生是不可避免的。
考虑到谐波对电力传输造成的危害，要想提高电力传输质量，保障电网安全稳定运行，就要对谐波进行有效抑制。
关键词：抑制；谐波；过电压；措施电力系统发生局部故障或全停后的恢复控制一直是电力系统安全运行的一个重要问题。
由于停电发生后的系统网络结构与正常情况的有很大不同，为确保快速、可靠地恢复供电，需要事先对恢复过程中可能遇到的各种问题进行全面分析研究，以确保所规定的操作顺序正确无误，在保证系统设备安全的前提下顺利执行系统恢复的任务[1]。
目前大多数关于恢复控制的研究都是基于稳态分析或准稳态分析，而实际经验表明，系统在恢复过程中常伴随着各种暂态和动态行为[1-2]。
在恢复初期，当系统阻抗和线路电容参数构成并联谐振条件时，轻载或空载变压器投入所引起的谐波畸变将被放大，从而产生很高的谐波过电压，由于此时系统的阻尼较小，所产生的谐波过电压将会持续较长时间，为防止过电压对设备造成损坏和引起保护装置动作，需要对系统恢复过程中可能出现的谐波过电压现象进行研究。
1谐波的产生原因及危害电力系统的谐波是电力系统电压波形产生畸变的表征。
谐波的产生来自于电力电子设备、非线性阻抗设备和其它方面的干扰。
从谐波的产生来看，谐波的产生是电力传输过程中的必然现象，要想一次性消除谐波是不可能做到的，所能采取的措施仅仅是将谐波过电压控制在允许的范围之内[3]。
结合当前谐波的产生，其对电网的危害主要表现在以下几个方面：首先，增加输、供和用电设备的额外附加损耗谐波的产生，使电压偏离原值，造成了电压出现一定幅度的增加，使输电和供电设备的额外附加损耗也大幅增加。
其次，影响继电保护和自动装置的工作可靠性由于谐波使电压出现不同程度的波动，对继电保护器和自动装置的电压承载能力是一个不小的考验，如果瞬间电压过大，容易烧毁继电保护器。
再次，对用电设备的危害谐波过电压的出现，使用电设备的电压发生了异常波动，如果超出了用电设备的电压允许范围，将会直接造成用电设备瘫痪。
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)的仿真与主电路设计论文
毕业设计（论文）题目名称：动态电压恢复器（DVR）的仿真与主电路计院系名称：电子信息学院班级：电气 093 班学号：************学生姓名：贾**指导老师：巫**2013 年 5 月动态电压恢复器（DVR）的仿真与主电路设计The main circuit design and simulation of the Dynamic VoltageRestorer (DVR)院系名称：电子信息学院班级：电气类093学号：200900474321学生姓名：贾东阳指导教师：巫付专2013年5月中文摘要随着高新技术的发展，电力用户对电能质量的要求也越来越高。
在众多现代电能质量问题中，电压跌落尤为明显，并已经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。
动态电压恢复器是目前针对电压凹陷问题最为经济有效的补偿装置。
本文以动态电压恢复器（Dynamic Voltage Restorer,DVR）为研究对象，首先，对DVR的工作原理进行了研究，并对DVR的工作模式与DVR的电压补偿方法进行了分析与比较。
其次，对DVR的主电路结构进行了分析介绍与比较，并且确定了各个模块的结构选取，以及对主电路各个模块的电路参数进行了计算确定。
对于DVR的信号检测与算法也进行了研究，并对于基于瞬时无功理论的dq变换进行了分析。
最后，由于目前的DVR其控制上主要是PID控制算法，因而也对其进行了简单的分析。
通过MATLAB仿真对比，分析比较了同相位补偿与最小能量补偿策略的优缺点。
并通过仿真，比较出了滞环控制的优点。
总之，仿真结果说明了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AbstractThe requirement on electrical power quality is ever increasing along with the development of technology. Among the many modern power quality problems，voltage sags are currently and it has been the largest cause of disruption inpower supply systems.Dynamic Voltage Restorer is the most economical and effective compensation device for Voltage Sag problem. In this work, we study the DVR. Firstly, the working principle of DVR is analyzed. And the operating mode and voltage compensation method of DVR is further analyzed and compared.Secondly, main circuit structure of DVR is analyzed and compared. Structure of each module is selected and circuit parameters of each module in the main circuit are calculated. Signal detection and algorithmic analysis of DVR are analyzed and compared. DQ convert based on the theory of instantaneous reactive power is also analyzed.Finally, PID control algorithm is the main algorithm to control DVR, and thus it is simply analyzed. Through MATLAB simulation comparison, the advantage and disadvantage of same phase compensation and minimum energy compensation strategy is analyzed and compared. Also the advantage of hysteresis control is compared and obtained by simulation. In summary, the simulation result demonstrated the correctness of the used detection method and control strategy. It has good compensation property and can solve many problems of power quality in the electric circuit.Key words: Power quality, Dynamic voltage restorer, V oltage sag, MATLAB simulation中文摘要Abstract目录 (1)1引言 (2)1.1课题背景 (2)1.2研究现状 (3)1.3 MATLAB/SIMULINK简介 (3)2动态电压恢复器的工作原理与结构 (5)2.1动态电压恢复器的基本结构与原理 (5)2.2DVR的工作模式 (6)2.3电压补偿策略的对比 (7)2.3.1完全补偿 (7)2.3.2同相位补偿 (8)2.3.3最小容量补偿 (8)3 DVR主电路参数设计 (10)3.1主电路模块的选取 (10)3.1.1直流储能模块 (10)3.1.2 逆变器模块 (11)3.1.3 LC滤波器 (11)3.1.4 串联变压器 (12)3.2 主电路参数设计 (13)3.2.1 DVR容量计算 (13)3.2.2串联变压器计算 (14)3.2.3直流储能模块参数 (14)3.2.4串联滤波电路参数 (15)3.2.5主电路具体参数设定 (16)4 DVR整体控制与检测方法 (18)4.1 PID算法控制 (18)4.2滑模控制 (19)4.3 DVR信号检测算法 (20)5 MATLAB 仿真与分析 (22)5.1同相位仿真与分析 (23)5.2最小容量仿真 (26)5.3仿真对比与分析 (27)6 软件编程中SPWM波形的生成算法 (29)7 结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录 (37)1引言1.1课题背景随着现代化工业生产的进行，在工业生产和日常生活中，人们对电能质量的要求越来越高。
LCL并网逆变器各种有源阻尼方法研究和对比
LCL并网逆变器各种有源阻尼方法研究和对比LCL并网逆变器是一种常用的新能源发电系统中的逆变器模式，其特点是具有较高的功率密度、效率和稳定性。
在LCL并网逆变器的工作过程中，由于电网和逆变器之间存在较大的电容阻抗差异，容易导致系统产生谐振问题。
为了减小系统谐振现象，需要采取一定的有源阻尼措施。
目前，有多种有源阻尼方法可以用于LCL并网逆变器，包括有源阻尼控制策略、谐振频率自适应控制策略、并网滤波器参数设计优化和谐振抑制控制策略等。
其中，有源阻尼控制策略是最常用的方法之一、该方法通过逆变器控制器的输出引入额外的有源阻尼，改变系统动态特性，减小系统谐振现象。
有源阻尼控制策略根据逆变器输出电流的变化特征，通过改变电流控制环节的控制策略来实现对系统谐振的抑制。
该方法具有实施简单、稳定性好等优点。
谐振频率自适应控制策略是另一种常用的有源阻尼方法。
此策略通过在线识别电网频率和逆变器谐振频率，并将两者进行比较，根据比较结果调整控制器参数，实现对系统谐振的抑制。
该方法具有自适应性强、抑制效果好等优点。
并网滤波器参数设计优化是一种利用滤波器参数设计的方法。
通过优化滤波器的电感和电容参数，可以改善LCL并网逆变器的动态特性和抑制系统谐振。
该方法具有简单可行、节省成本等优点。
谐振抑制控制策略是一种基于滤波器的控制方法。
通过调整逆变器输出电流的相位和幅值，实现对系统谐振的抑制。
该方法具有抑制效果显著、系统稳定性好等优点。
综上所述，LCL并网逆变器的有源阻尼方法包括有源阻尼控制策略、谐振频率自适应控制策略、并网滤波器参数设计优化和谐振抑制控制策略等。
这些方法在实际应用中具有各自的优缺点，需要根据具体情况选择合适的方法。
在未来的研究中，可以进一步探索不同方法的优化和融合，提高LCL并网逆变器的性能和稳定性。
动态电压恢复器(DVR)的测控回路设计与仿真论文(王尚飞)
毕业设计（论文）题目名称：动态电压恢复器（DVR）的仿真与测控电路的设计院系名称：电子信息学院班级：电气 092 班学号：200900474231学生姓名：王尚飞指导老师：巫付专2013 年 5 月动态电压恢复器（DVR）的仿真与测控电路设计The Control circuit design and simulation of the Dynamic V oltage Restorer (DVR)院系名称：电子信息学院班级：电气类092学号：200900474231学生姓名：王尚飞指导教师：巫付专2013年5月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。
本文以动态电压恢复器为研究对象，首先介绍了其工作原理以及基本结构，以及其系统的Matlab仿真，其次又主要从硬件设计方面对整个控制电路进行了设计，最后还简单的介绍了一些软件算法与控制算法。
在硬件方面，设计电源电路、检测电路、调理电路，将截止频率设置成500Hz，对电路中元器件的参数进行设计，并将电源电路、调理电路在Multisim的环境下进行了仿真，制成了电路板，然后对电路的驱动以及对于光电隔离进行了硬件设计。
在软件方面，介绍了四种信号检测算法，并进行分析，介绍PID算法控制，重点讲解了软件编程中SPWM波形的生成算法。
关键词:动态电压恢复器，硬件电路，Multisim仿真，控制算法AbstractWith the development of modern science and technology,the nonlinear loads and powerelectronics equipment are widely applied.Those loads are generally sensitive to electricaldisturbances which may cause them to malfunction or even to fail.Among various powerinterruption or disturbance factors,voltage sags are currently the largest cause of disruption inpower supply systems.In this paper, the dynamic voltage restorer as the research object . First , introduced its working principle and basic structure, as well as its system Matlab simulation, and secondly from the hardware design of the main aspects of the entire control circuit has been designed, and finally introduces some simple software algorithm and control algorithms.In terms of hardware, I designed the power circuit, detection circuit, conditioning circuit, the cutoff frequency is set to 500Hz, And the components in the circuit design parameters. The power supply circuit, conditioning circuit were simulated in Multisim, And I put them into a circuit board. Then drive on the circuit and optical isolation for the hardware design.On the software side, this paper describes four signal detection algorithms, and it describes PID control algorithm, It focuses on explaining the software programming SPWM waveform generation algorithm.Key words: dynamic voltage restorer, the hardware circuit, Multisim simulation, control algorithm.目录1 绪论 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.1.1 现代电能质量问题 (2)1.1.2 电压凹陷问题 (3)1.1.3 电压凹陷的成因....................................... 3·1.1.4 电压凹陷的危害 (4)1.1.5 电压凹陷的解决方案 (4)1.2 研究现状 (5)2 动态电压恢复器的工作原理与结构 (6)2.1 动态电压恢复器的基本结构与原理 (6)2.2同相位补偿的MATLAB仿真与分析 (7)3 动态电压恢复器测控电路的设计与分析 (10)3.1 检测电路 (10)霍尔传感器 (10)交流电流互感器 (10)电阻分压 (10)3.2 调理电路 (12)3.3 电源电路 (17)3.4 过零检测电路 (19)3.5光隔电路的设计 (20)3.6驱动触发电路 (22)4 电压信号的检测方法对比 (26)4.1 交直流变换采样 (26)4.2 均方根法 (26)4.3傅里叶分析 (27)4.4 基于瞬时无功理论的坐标变换 (28)5 软件分析 (29)5.1 SPWM的生成 (29)5.2 主程序流程图 (32)6 结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录 (37)1 绪论1.1 研究背景与意义在现代社会工业发展中，电能已经是最主要也是最广泛的能源形式之一，它具有经济、实用、清洁且容易控制和转换的等特点。
负电容压电阻尼振动系统控制器参数研究
关键词 ：负电容 ； 电耦合系数 ； 机 振动控制
中 图 分 类 号 ：Ｔ ５ ５ Ｐ ３ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ －７ ７ ２ １ ） ９０ ４ －３ ００ ９８ （ ０ １ ０ －０ ４０
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ０ ｈｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ｐ ｒ ｍ ｅ ｅ ｓ ０ ｈｅ ｐ ｅ ｏ ｌｃ ｒ ｃ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｏ ｔ ｏｌ ａ ａ ｅ ｔ ｒ ｆ ｔ ｉｚ ｅ ｅ ｔ ｉ
４ ４
传感 器与微 系统（ ｒｎｄ ｃｒ ｎ ｃｏｙｔｍ Ｔ ｃｎｌｇ ｓ Ｔａｓｕｅ ｄＭｉ ｓｓ ｅｈｏｏｉ ） ａ ｒ ｅ ｅ
２１ ０ １年 第 ３ ０卷 第 ９期
负 电容 压 电 阻尼振 动 系统控 制器 参 数 研 究
马 小陆 王 涛 ， ，王 兵
（． １ 安徽工业大学 电气信息ห้องสมุดไป่ตู้院 ， 安徽 马鞍 山 ２３ ０ ： ４ ０ ２
２ 中 国 人 民 银 行 马 鞍 山市 中心 支 行 ， 徽 马鞍 山 ２３ １ ） ． 安 ４ ０ １
摘
要 ：实验 中发 现负电容 电路参数 对负电容压电阻尼振动 系统 的振 动幅值 的衰减影 响很 大 ， 导了负 推
电容 压电阻尼振 动系统 的振 动幅值 随负电容电路参 数的变化关系 ， 并进行 了仿真 和实验研究 ， 理论仿真和 实验结果表明 ： 电容值越接近于压 电片 的固有 电容 ， 负 压电阻尼控制系统的衰减性能越好 ， 串联 电阻越 小 ，
（ ． ｃ ｏ ｌ ｆ ｎｏｍａｉｎａ ｄＥｅｔｉ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ａｎ ｕ ｎｖ ｒｉ ｆ ｅｈ ｏｏ ｙ ｎａ ａ ｓ ａ ４ ０２， ｈｎ ； １ Ｓｈ ｏ ｆｒ ｔ ｎ ｌ ｒ ｎ ｉ ｅｉ ， ｈ ｉ ｉ ｓ ｙｏ ｃ ｎ ｌｇ ， ’ ｎｈ ｎ２３ ０ Ｃ ｉａ ｏＩ ｏ ｃ ｃ ｎ ｎ Ｕ ｅ ｔ Ｔ ２ Ｃ ｎｅ ｒ ｎｈｏ ’ｎｈ ｎ Ｔ ｅＰ ｏ ｌ’ ａ ｋｏ ｈｎ ， ’ｎ ｈ ｎ２ ３ １ ， ｈｎ ） ． ｅｔｒＢ ａ ｃ ｆ ｎａ ａ ｓａ ， ｈ ｅ ｐｅ ＳＢ ｎ ｆ ｉａ Ｍａ ａ ｓ ａ ４ ０ １ Ｃ ｉａ Ｃ
低压动态电压恢复器(DVR)
低压动态电压恢复器(DVR)
大负载启动、电力系统短路引起电压暂降，电压暂降是常见的电能质量问题之一，动态电压恢复器(DVR)是性价比高的抑制电压暂降装置。
低压动态电压恢复器由三个交直交变流电路组成，整流电路为三相不可控整流电路，直流侧并联电容器，逆变电路为单相桥式逆变电路，逆变电路输出电压通过变压器串联在配电系统和负载之间。
DVR控制电路以TI公司2808 DSP为核心，用瞬时无功功率理论检测电压暂降，用PWM控制技术控制逆变器，DVR 采用同相补偿方式，DVR的额定电压为380V，DVR单机容量可达300kVA。
抑制2秒0%剩余电压的1相电压暂降、2秒50%剩余电压的2相电压暂降、2秒30%剩余电压的3相电压暂降。
内容：
1）控制电路与驱动电路；
2）主电路设计（包括功率模块选型、直流母线）；
3）生产基地、测试设备、试验条件。
市场前景以及效益分析：
电压凹陷已成为一个影响用户电能质量与经济发展的严重问题，高达92%的电能质量问题是电压凹落，开展电压凹陷的监测和治理技术研究非常必要。
某轧钢厂配电系统几十毫秒的电压凹陷干扰，使得生产系统瘫痪，18小时后才恢复生产，直接经济损失超过1000万元人民币。
预计达产产值数千万元，利润150万元。
基于重复控制的动态电压恢复器研究
第2卷第1期2009年3月上海电气技术JOURNAL OF SH ANGH A I ELECT RIC T ECH N OLOGYVo l.2No.1Mar.2009文章编号:1674-540X(2009)01-001-05收稿日期基金项目国家自然科学基金资助项目(66,63);上海市教育委员会重点学科建设项目(5);上海高校选拔培养优秀青年教师科研专项基金项目(j 3)作者简介刘天羽(),男,博士研究生,主要从事电力电子技术及机器学习的研究,y@j 基于重复控制的动态电压恢复器研究刘天羽1,陈国栋2,董祖毅2(1.上海电机学院,上海200240;2.上海输配电股份有限公司,上海200042)摘要:介绍了一种三相独立式动态电压恢复器,并采用重复控制方法对它进行控制。
以Matlab/Simulink 为工具对使用重复控制策略的动态电压恢复器进行了仿真。
仿真结果表明,当系统出现电压暂降时,动态补偿效果较为理想。
关键词:动态电压恢复器;重复控制;电压跌落中图分类号:T M 761.12文献标识码:AResearch of Dynamic Voltage RestorerBased on Repetitive Control Strate gyLI U T ia nyu 1,CH E N Guodong 2,DON G Zuyi 2(1.Shanghai Dianji U niversit y,Shanghai 200240,China;2.Shanghai P ower T ransmission and Distribution co.,Ltd.,Shanghai 200042,China)Abstra ct:It introduces a dynamic voltage restorer with independent three-phase structure,which is contro lled on repetitive control puter simulation o f the whole repetitive control system is perfo rmed by Matlab/Simulink,and the results show that the effect of dynamic co mpensation can meet the request when voltage sags happened in electric power system.Key words:dynamic voltage restorer;repetitive control;voltage Sag高质量电力供应已成为现代社会生产、生活正常进行的基本条件。
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压 ． 系 统 电压 叠 加 后 供 给 负 载 ． 证 负 荷 供 电 电压 与 保
０ 引言
动 态 电 压 恢 复 器 （ ｙ ａ ｃ ｏｔｇ ｓ ｒ ｒ ＤＶＲ） Ｄ ｎ ｍｉ Ｖ ｌ ｅ ａ Ｒｅ ｔ ｅ ， ｏ
不 受 影 响 就 调 制 方 式 而 言 ． ＶＲ 装 置 通 常 采 用 脉 宽 调 制 Ｄ （ ｕ ｓ ｉ ｔ ｄ ｌ ｏ Ｐ Ｍ ） 式 ； 于 链 式 结 构 Ｐ ｌｅＷ ｄ ｈ Ｍｏ ｕ ￣ｉｎ， Ｗ 方 对
现 跌 落 时 ， 快 速 输 出 一 个 幅 值 和 相 角 可 变 的 补 偿 电
和
通 过无 源滤波 器 串联接人 系统 。 波器 滤
通 常 由 和 Ｇ 构 成 ， 要 功 能 是 滤 除 逆 变 器 输 出 电 主
压 中 的 高 次 谐 波 分 量 为 达 到 较 好 的 滤 波 效 果 。 波 滤
１ 无串联 变压器型 Ｄ Ｒ原理及结构特点 Ｖ
ＤＶＲ 装 置 的 基 本 原 理 是 ． 检 测 到 系 统 电 压 出 当
图 ｌ所 示 为 无 串 联 变 压 器 型 ＤＶＲ 的 主 电 路 拓 扑 。 ＤＶＲ 核 心 电 路 采 用 Ｈ 桥 结 构 的 电 压 源 变 流 器 ， 各 相 储 能 装 置 完 全 独 立 ．变 流 器 输 出 的 补 偿 电 压
、
瞬 间谐 振 问题 ． 对 其 产 生 机 理 分 析 的 基 础 上 ， 控 在 从 制策 略方面 提 出了简单 易行 的抑制方 法 。
输 出 滤 波 器 带 来 的 相 移 和 压 降 ． 响 补 偿 性 能 ． 时 影 同
还 会 增 加 成 本 和 占 地 面 积 Ｅ５ ＊］ －
来 解 决 ， 参 数 受 系 统 影 响 大 ， 试 复 杂 ， 利 于 工 但 调 不
程实 现 ［ 引 本 文 针 对 无 串 联 变 压 器 型 动 态 电 压 恢 复 器 启 动
的 引 入 使 ＤＶＲ 呈 现 欠 阻 尼 特 性 ． 在 启 动 瞬 间 产 生
谐 振 现 象 ．对 装 置 的 稳 定 性 和 可 靠 性 产 生 恶 劣 影 响 在 低 压 小 功 率 领 域 可 以 通 过 增 加 阻 尼 电 阻 的 方 法 解 决 谐 振 问 题 ． 在 高 压 、 功 率 场 合 ， 阻 尼 而 大 受
疼 嘻 瘗 德 囊 餐 蕊 魍 厘 蝗 嚣 研
蒋晓春 ， 周 飞 ， 小英 ， 赵 王 轩
（ 中国电力科学研究院， 北京 １０ ９ ） ０ １２
摘 要 ：动 态 电 压恢 复器 （ Ｖ 是 解 决 系 统 电 压暂 降 问题 最 有效 的技 术 手 段 之 一 。 介 绍 无 串联 变 压 器 型动 Ｄ Ｒ） 态 电压恢 复器 的主 电 路 拓扑 结 构 ．对 动态 电压 恢 复 器 启 动 瞬 间 的 谐 振 问 题 进 行分 析 和研 究 ． 阐述 造 成 Ｉ Ｂ ＧＴ
变 压 器 的 过 饱 和 会 引 起 激 磁 涌 流 和 电 压 畸 变 ．放 大
暂 降 ．是 解 决 系 统 电 压 暂 降 问 题 最 有 效 的 技 术 手 段
之 一 ［２。 １ ］ －
通 常 ＤＶＲ 逆 变 器 的 输 出 电 压 经 过 Ｌ 滤 波 器 Ｃ
滤 除 高 频 分 量 后 再 串 联 到 系 统 中 。 但 是 Ｌ 滤 波 器 Ｃ
是 一 种 电 压 源 型 电 力 电 子 补 偿 装 置 。 串 接 于 配 电 网
电 源 和 敏 感 负 荷 之 间 ．可 快 速 补 偿 配 电 系 统 的 电 压
的 主 电路 可 以 采 用 载 波 移 相 的方 式 ．在 较 低 的 器 件 开 关 频 率 下 实 现 较 高 的 等 效 开 关 频 率 ．并 可 有 效 地 减 小输 出谐波 。 技 术还具 有输入 输 出线性度 好 、 该 控 制 性 能 优 越 等 优 点 根 据 接 入 系 统 方 式 ， ＶＲ 分 为 ２种 ： 采 用 升 压 Ｄ 变 压 器 接 入 系 统 和 直 接 接 入 系 统 。 采 用 升 压 变 压 器 接 入 系 统 可 降 低 逆 变 器 直 流 侧 电压 等 级 ．充 分 利 用 电 力 电 子 功 率 器 件 的 电 流 容 量 ． 可 实 现 ＤＶＲ 与 系 且 统 的 电 气 隔 离 在 高 压 配 电 系 统 中 ． 虑 到 逆 变 器 结 考 构 、 关 器 件 电压 容 量 及 直 流 母 线 电 压 等 级 等 因 素 ， 开 该 结 构 具 有 一 定 的 适 用 性 。 过 ． 实 际应 用 中 串 联 不 在
（ 绝缘 栅 双 极 晶 闸管 ） 电 流 和输 出 电压 畸 变 的机 理 。从 控 制 策 略 方 面 提 出 ２种 简 单 易 行 的谐 振 阻 尼 控 制 器 过
抑 制 措施 ：半 周 期 Ｐ ｓ ａｔ 制 器 和谐 振抑 制 滤 波 器 ，给 出 ２ 谐 振 阻 尼 控 制 器 的设 计 方 法 ，对 ２种 抑 制 方 ｏｉ ｓ控 ｃ 种 法 的 性 能进 行 比较 通 过仿 真 和 试 验 验证 所 提 方 法 的有 效 性 。
电 阻 的 损 耗 、 积 和 造 价 等 方 面 限 制 ， 过 改 进 输 体 通
出 滤 波 器 的 阻 尼 特 性 来 抑 制 ＤＶＲ 启 动 瞬 间 谐 振
现 象 的 措 施 不 可 行 。 因 Nhomakorabea此 ． 学 者 提 出 了 对 滤 波 电 有
容 电 流 和 负 载 电 压 进 行 反 馈 的 多 个 控 制 环 的 方 法