动态电压恢复装置(DVR)在航站楼中的应用

电压暂降事故会使用电设备停机,甚至设备损毁,给航站楼运行和旅客出行带来很多隐患。本文根据海口航站楼实际运行和调研的数据,分析电压暂降事故发生的原因,比较不同电气设备在解决电压暂降的优缺点,在海口航站楼行李配电系统的改造升级中使用DVR设备。同时结合海口航站楼的改造经验,在福州航站楼行李配电系统、扶梯配电系统和步道配电系统设计过程中使用DVR,降低电压暂降事故对配电系统的影响。

动态电压恢复器(DVR)在化工企业的应用

在化工企业正常生产周期当中,关键电气设备的可靠及平稳运行至关重要,关键机组的润滑系统通常采用低压电机作为动力传动设备,在电网因各种原因发生电压暂降时,经常出现由于接触器低电压释放而导致的润滑系统失效,进而影响关键机组的正常运行的问题。为保证装置长周期运行、实现“抗晃电”的目标,在电源与用电设备间串联动态电压恢复器(DVR)可有效防止上述问题产生,对大机组平稳运行起到了重要保护作用。现将介绍动态电压恢复器(DVR)的功能及其特点,仿真故障状态下的补偿波形,并举例分析DVR在石化企业的应用情况,最后对DVR在未来化工企业中的进一步发展趋势进行了展望。

动态电压恢复器(DVR)研究现状与发展综述

动态电压恢复器(DVR)是一种串联型补偿装置,其良好的动态性能和很高的性价比使得它成为治理动态电压问题,特别是电压凹陷的最经济、有效的手段。首先介绍了动态电压恢复器(DVR)的功能、组成及其特点,然后就目前国内外有关DVR研究的现状、存在的问题进行了详细的阐述和分析,最后讨论了DVR的发展趋势。

动态电压恢复装置中滤波器的设计

针对动态电压恢复器 (DVR)结构特点与工作过程 ,进行了低通滤波器电路拓扑结构、参数及材料的设计。运用频谱特性分析法、阻抗匹配法进行了滤波器的理论分析与设计。采用MATLAB中的simulink组建的DVR模拟系统对滤波效果进行了仿真分析。最后将设计的滤波器接入实际电路进行实验研究。在克服了由于铁芯饱和引起的铁磁谐振问题后 ,实现了运行可靠。

动态电压恢复装置的拓扑结构

介绍了利用多种储能元件实现动态电压恢复装置(DVR)的原理、结构,分析了化学电池储能、超导储能以及飞轮储能的优缺点,并指出直接由并联支路从电网获取能量拓扑方式目前更适合于实际工程应用。在低电压等级中,对二极管整流拓扑、高频隔离型拓扑等几种直接由并联支路从电网获取能量的拓扑方式进行了比较分析,精减低压系统中指出高频隔离型拓扑的优点和应用价值。在中压系统中,对五电平二极管箝位、飞跨电容型箝位、级联多电平以及混合级联多电平进行了特点分析,指出了级联型拓扑在以后的实际应用中的实用价值。通过对比归纳总结动态电压恢复装置目前的各种拓扑结构,对动态电压恢复装置的实际工程应用具有一定的指导意义。

动态电压恢复装置的电压瞬时跌落补偿技术研究

介绍了动态电压恢复装置的基本结构及工作原理,通过相量图的分析,得到了电压瞬时跌落补偿的电量关系式及几种典型的补偿方法。同时,讨论了补偿计算所需的瞬时跌落电压特征值的快速测量方法。

一种动态电压恢复器DVR的仿真模型简介

动态电压恢复器DVR具有良好的动态特性,对电力系统电压波动有着很好的调节作用。介绍了DVR的工作原理和相关的控制策略,并在电力系统模块/高性能计算和可视化软件(PSB/MATLAB)下建立DVR和PWM控制器的详细模型,对电压跌落情况下的DVR电压补偿过程进行仿真。仿真结果验证了DVR的动态特性和对系统电压跌落的补偿效果。

新型动态电压恢复器(DVR)主电路设计方案

本文提出了一种新型的动态电压恢复器的主电路设计方案 ,该方案经过分析论证可达到电力系统对电能质量的补偿要求 。

新型软件锁相环在动态电压恢复器中的应用

动态电压恢复器是一种新型电能质量调节装置,它能有效抑制电网电压波动对敏感负载的影响。针对在电网电压畸变的情况下,需要准确捕获电压基波正序相位的问题,文中提出了一种新型软件锁相环(Soft Phase LockedLoop,SPLL),它能够在电网电压存在跌落、谐波、频漂、三相不平衡等多种情况下准确检测基波正序的相位,从而使动态电压恢复器获得较好的补偿效果。该软件锁相环的理论分析结果已为仿真和实验所验证。

基于最小有功注入策略的新型级联H桥逆变器动态电压恢复器

基于最小有功注入策略,提出一种新型的动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)结构,其主要结构由基本的级联H桥逆变器和并联的晶闸管开关电感组成。文章分析了新型DVR的电路拓扑和基本原理,推导了最小有功注入策略,分析了DVR的补偿能力和负载功率因数的关系,并设计了合适的控制系统。仿真结果表明,新型DVR可以处理更严重和更长时间的电压跌落,大大减少了DVR的有功注入。

动态电压恢复器检测方法和补偿策略综述

本文首先介绍了DVR的原理、结构,然后分析了多种常用信息检测方法的原理和优缺点,包括快速准确识别扰动的各种坐标变换法,及用于相位获取的软件锁相法。接着对常见的补偿策略进行了归纳和比较,详细介绍了目前广泛应用的最小能量补偿及其改进算法。最后对动态电压恢复器理论和实验研究进行了探讨。

动态电压恢复器的时间优化补偿策略研究

动态电压恢复器(DVR)是缓解电压跌落问题最经济、有效的用户电力装置,它的补偿能力指标是持续补偿时间。以补偿电压跌落时DVR装置的最大持续补偿时间为控制目标,通过调整负荷电压超前跌落电网电压的相位角β,提出一种新的时间优化补偿策略。为减轻DVR运行时对负荷的扰动,使补偿开始和结束的暂态过程更平稳,新策略采取了β按恒定步长Δβ缓慢变化的控制方法,并根据DVR装置的T-β曲线,通过判断特定量符号决定β角的补偿方向。此种β角控制方法避免直接求解β的最优解,计算量小。仿真结果证明,新策略能获得比最小能量补偿策略更长的DVR持续补偿时间,有效利用了DVR的直流母线储能。

动态电压恢复器的改进最小能量控制

动态电压恢复器(DVR)被用来补偿电压凹陷,它的补偿能力主要决定于最大电压注入能力和存储的能量。为了使 DVR的有功输出 P_(DVR)最小化,同时减轻对负荷的扰动,文中采用了负荷端电压相量角α按恒定步长△α缓慢变化的控制策略,根据对电压凹陷期间 DVR装置的 P_(DVR)-a曲线的分析,提出了通过判断特定量的符号决定补偿方向的DVR的改进最小能量补偿控制方式,比直接求最优α角的计算量小,并且分析了考虑 DVR注入电压限值的改进最小能量控制。仿真结果证明了该方法比传统控制方式更能有效地减少 DVR的有功输出,比直接计算最优α角的最小能量控制方式在凹陷开始和结束的暂态过程中使负荷端电压的变化更加平稳,对敏感负荷造成的扰动更小。

基于Walsh变换的特定谐波消除脉宽调制技术在动态电压恢复器中的应用

基于Walsh变换的特定消谐PWM(selective harmonic elimination PWM,SHEPWM)方法把其对应的Fourier域内的超越非线性方程转化为线性代数方程,在合适的初始条件下,能得到基波幅值和开关角的分段线性关系,从而可实现在线调压和谐波抑制,特别适用于动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)逆变器的控制。本文介绍了Walsh函数,分析了Walsh域SHE线性方程的建立和求解过程,提出了以质心PWM技术产生初始开关角分布模式的方法,有效提高了计算效率,并且针对SHEPWM脉冲的谐波分布特点,给出了逆变器的滤波器设计原则和方法。在200 kVA 级DVR上的实验结果表明,逆变器在整个电压范围内能有效抑制各次谐波并有良好的动态特性,证实了该方法的可行性和有效性。

动态电压恢复器的形态学—dq变换综合检测算法

针对动态电压恢复器对电压跌落检测实时性的要求,提出了一种dq变换结合形态学滤波器的综合检测算法。通过选取适当的结构元素,结合形态学的基本运算,构造出低通形态滤波器。电压跌落信号经过dq 变换和形态滤波器滤波以后,即可实时检测出电压跌落的起止时刻、幅值和相角偏移。仿真分析验证了该方法的正确性,结果表明该算法具有很好的动态特性,适合DVR实时检测的需要。与dq变换结合线性低通滤波检测算法相比,该算法具有实现容易、运算速度快等优点。

链式动态电压恢复器的新型控制策略分析与设计

链式动态电压恢复器(DVR)作为一种有效的改善电压跌落问题的设备,近年来已经逐步应用于电力系统中,用以改善用户的电能质量。为此,将级联多电平技术与载波移相技术相结合,针对6kV配电系统设计了5MVA无耦合变压器的11电平链式DVR,通过将级联多电平逆变器等效线性化,在传统单闭环控制系统基础上,在电压外环控制的同时,引入了耦合电容器的电流反馈,设计了双闭环控制器。针对任意时刻的电路故障,对其电压跌落做了系统的电压补偿仿真分析。研究表明,链式结构的DVR大大提高了功率单元的开关频率,谐波失真小、电压变化率低,满足了DVR对高电压质量的要求,采用双闭环控制策略,通过调整相应的控制参数可以提高电力系统的阻尼和稳定性,减小补偿电压的稳态误差,提高了DVR的响应速度和电压震荡等性能指标,有较高的实用价值。

基于共直流电压母线级联型超导储能系统的动态电压恢复器最小能量控制

构造了基于共直流电压母线级联型超导储能系统的动态电压恢复器,根据该装置直流母线电压可控的特点,提出了基于直流母线电压控制的最小能量控制方案。该方案通过控制直流母线电压的幅值,实现了有功功率从电网经十二脉波二极管整流器到直流电压母线的可控传输,减少了对斩波器输出有功功率的需求,降低了超导磁体的储能量,延长了电压暂降的补偿时间。同时,文中还对控制系统进行了整体设计,实现了动态电压的补偿和最小能量控制。仿真结果证明了所提控制策略的可行性。

模糊PID控制策略在动态电压恢复器中的应用研究

针对动态电压恢复器采用前馈控制方法和PID控制方法处理电压跌落问题的不足,提出了一种模糊PID控制策略。该控制策略实现原理:当电网电压检测系统检测到供电端电压发生跌落时,使动态电压恢复器投入到电网中运行;由标准信号产生模块产生与电网电压同步的标准正弦信号,用该信号与实际电网电压进行比较;然后通过模糊PID控制器调节得到需要实际补偿的电压给定信号,并利用控制环节生成逆变器所需要的PWM信号,通过驱动电路去控制逆变器功率开关的通断;逆变器输出电压经滤波后通过串联变压器注入电网,产生补偿电压用于抵消电网电压的波动。仿真结果验证了该控制策略的有效性。

储能型动态电压恢复装置在数控机床配电系统中的应用

分析了工业配电网络中暂态电压扰动问题的成因,以及对数控机床的影响机理。通过仿真验证了储能型动态电压恢复装置拓扑和控制策略的可实施性,并在数控机床配电系统进行了应用证明。

30kVA主动配电网动态电压恢复器设计与实现

为有效解决主动配电网中电压波动问题,研制了基于TMS320F2812实现的30kVA动态电压恢复器。设计了主电路、DSP电路、电压电流测量电路、PWM驱动电路和故障保护电路。主电路功率器件采用智能功率模块PM300DVA120,为提高测量精度,采用可实现6通道同时采样的16位A/D芯片AD7656。基于同步参考坐标理论的电压定向控制策略,可实现输出补偿电压的同相反相控制。开关频率10kHz,死区时间5μs的稳态和暂态实验结果表明,所研制的DVR系统具有良好的动静态响应性能。此DVR系统可用于对电压稳定要求较高的主动配电网系统。