基于諧振控制器的帶諧波補(bǔ)償功能的動態(tài)電壓恢復(fù)器的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會用電量的不斷增加，電力網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷急劇加大，負(fù)荷結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯變化，特別是沖擊性、非線性負(fù)荷容量的不斷增長，使得電網(wǎng)發(fā)生電壓波形畸變、電壓波動、閃變和三相不平衡等電能質(zhì)量問題，同時基于微電子技術(shù)的敏感負(fù)荷也不斷增加，這些敏感負(fù)荷對電能質(zhì)量擾動非常敏感。動態(tài)電壓恢復(fù)器(Dynamic Voltage Restorer，DVR)能有效解決電壓跌落、系統(tǒng)電壓諧波、電壓波動等動態(tài)及穩(wěn)態(tài)電壓質(zhì)量問題，是目前國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)之一。

2、 由于電力系統(tǒng)中電壓凹陷發(fā)生的時間并不多，所以動態(tài)電壓恢復(fù)器大多數(shù)時候都處在備用的狀態(tài)，造成了資源的極大浪費(fèi)。為了提高DVR的使用效率，本文提出了靜止坐標(biāo)下的諧振控制器。在不影響DVR原有的凹陷補(bǔ)償機(jī)制的情況下給動態(tài)電壓恢復(fù)器加上諧波補(bǔ)償功能。 已有的諧波檢測方法主要是基于瞬時無功功率理論的坐標(biāo)變換方法，這種方法要經(jīng)過兩次靜止坐標(biāo)到旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的變換，計(jì)算量大，而且不能單相使用。本文對瞬時無功功率理論的坐標(biāo)變換過程進(jìn)行了推導(dǎo)，提出了

3、靜止坐標(biāo)下的諧振控制器用于檢測指定次數(shù)的諧波，和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下的調(diào)節(jié)器有相同的頻率響應(yīng)和檢測效果，與傳統(tǒng)的基于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的諧波檢測方法相比這種方法極大的減小了計(jì)算量，而且可以單相使用，提高了靈活性。對于多次諧波可以采用多重諧振控制器進(jìn)行檢測，方便疊加，在加入動態(tài)電壓恢復(fù)器控制系統(tǒng)中時對原有的電壓凹陷補(bǔ)償機(jī)制影響很小。由于諧波補(bǔ)償是時刻進(jìn)行的，動態(tài)電壓恢復(fù)器直流側(cè)能量的保持是實(shí)現(xiàn)長時間補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵。本文通過對DVR的諧波補(bǔ)償機(jī)制和諧振控制器的幅頻

4、、相頻特性的研究，對已有的DVR系統(tǒng)中加上背景諧波補(bǔ)償?shù)墓δ?，仿真證明不會引起動態(tài)電壓恢復(fù)器和電網(wǎng)之間的有功功率流動，保證了DVR直流側(cè)儲能電容器的電壓，有效地保證了在發(fā)生凹陷時能夠即時補(bǔ)償電網(wǎng)電壓。通過MATLAB的仿真對比了有無諧波補(bǔ)償功能時DVR與電網(wǎng)交換的能量，驗(yàn)證了本文提出的方法的正確性。 在進(jìn)一步的研究中發(fā)現(xiàn)，對于諧振控制器的數(shù)字實(shí)現(xiàn)，在將諧振控制器的傳遞函數(shù)從連續(xù)的s域變換到離散的z域時，隨著采樣頻率的升高，系統(tǒng)傳