級(jí)聯(lián)多電平動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器補(bǔ)償策略的研究.pdf

1、隨著當(dāng)代電能質(zhì)量問(wèn)題日益嚴(yán)重，眾多電力用戶向供電電能質(zhì)量提出了更高要求，電壓跌落是發(fā)生頻率最高的電能質(zhì)量問(wèn)題，目前已成為電力學(xué)者廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器(DynamicVoltageRestorerDVR)可以在電壓跌落后幾毫秒內(nèi)消除電壓跌落，解決三相電壓不對(duì)稱以及短時(shí)電力中斷等問(wèn)題，因此對(duì)于消除電壓跌落危害它成為了最有效的裝置之一。級(jí)聯(lián)多電平技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電壓等級(jí)低的開關(guān)器件在高壓系統(tǒng)中的應(yīng)用，將多電平技術(shù)應(yīng)用于DVR中可以有效提高

2、DVR裝置容量，使DVR在解決電壓跌落問(wèn)題上具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
　　本文主要針對(duì)現(xiàn)有DVR的能量補(bǔ)償策略存在的問(wèn)題開展了研究，將改進(jìn)的能量補(bǔ)償策略應(yīng)用于本文設(shè)計(jì)的級(jí)聯(lián)多電平DVR中，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)分析比較了三種基本的補(bǔ)償策略的優(yōu)點(diǎn)和不足，即完全電壓補(bǔ)償策略，同相位補(bǔ)償策略以及最小能量補(bǔ)償策略，對(duì)常規(guī)的最小能量補(bǔ)償策略做了深入研究，推導(dǎo)了采用系統(tǒng)電流作為參考量的最小能量補(bǔ)償策略的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，證明了該策略的不足。

3、
　　(2)為了彌補(bǔ)現(xiàn)有采用系統(tǒng)電流作為參考量的最小能量補(bǔ)償策略的不足，提出了一種改進(jìn)的最小能量補(bǔ)償策略。改進(jìn)的最小能量補(bǔ)償策略首先通過(guò)跌落后系統(tǒng)電壓確定DVR的補(bǔ)償狀態(tài)，然后根據(jù)補(bǔ)償狀態(tài)確定系統(tǒng)電流的最終位置，確定DVR的輸出電壓;同時(shí)考慮到最小能量補(bǔ)償策略可能出現(xiàn)的能量倒灌現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了抑制能量倒灌的控制方法。通過(guò)仿真驗(yàn)證了該方法可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)的最小能量補(bǔ)償策略的不足，有效地抑制了能量倒灌問(wèn)題。
　　(3)設(shè)計(jì)了一種級(jí)聯(lián)

4、多電平動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器仿真系統(tǒng)。比較了基于載波層疊、載波移相調(diào)制策略，分析了單極倍頻載波移相與雙極性載波移相調(diào)制策略的輸出電壓的特性。仿真結(jié)果表明:級(jí)聯(lián)多電平技術(shù)可以等效的提高器件的開關(guān)頻率，減小輸出波形的諧波含量，改善了諧波特性，兩種控制策略在同樣的頻率調(diào)制比下，單極倍頻載波移相調(diào)制策略的輸出電壓特性更加優(yōu)良，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了LC濾波器。該設(shè)計(jì)確定了計(jì)算量小，檢測(cè)快速且準(zhǔn)確的改進(jìn)的單相dq檢測(cè)算法作為電壓檢測(cè)算法，以及簡(jiǎn)單有效的電壓負(fù)

5、反饋控制作為該系統(tǒng)控制方法。
　　(4)將改進(jìn)的最小能量補(bǔ)償策略應(yīng)用在上述設(shè)計(jì)的級(jí)聯(lián)多電平動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器系統(tǒng)，并在Matlab中進(jìn)行仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明:改進(jìn)的最小能量補(bǔ)償策略相比采用系統(tǒng)電流作為參考量的最小能量補(bǔ)償策略控制更簡(jiǎn)單，經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后的系統(tǒng)電流有效值波動(dòng)更小。
　　通過(guò)本文研究表明，基于改進(jìn)的最小能量補(bǔ)償策略的級(jí)聯(lián)多電平DVR能夠很好的補(bǔ)償了系統(tǒng)的電壓跌落，減小了補(bǔ)償過(guò)程中動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器消耗的有功功率，延長(zhǎng)了DVR