基于D-Q变换的电压跌落快速检测算法研究

针对动态电压恢复器(DVR)中对电压跌落检测实时性的要求,提出一种基于dq变换的电压跌落快速检测算法。该方法应用在检测三相电压跌落时,与传统的dq检测法在分离基波分量的原理不同;在检测单相电压跌落时,虚拟三相系统的方法也有改进。该方法能够消除传统检测算法中低通滤波器带来的时延,在单相虚拟三相系统时三相电压也有更好的同步性。文中分析了快速检测算法生成虚拟三相电压和分离基波分量的原理,并对电压跌落过程中谐波带来的影响进行了考虑,最后通过仿真验证了所提方法的有效性。     

基于双DSP硬件架构的固态开关控制系统设计

为解决电网供电电压跌落及短时断电的问题,实现了对负载的不间断供电,设计了基于双DSP和FPGA的固态转换开关(SSTS)控制系统.介绍了SSTS设备的工作原理,通过仿真论证了强制切换(MBB)控制策略及单相电压跌落检测算法的有效性和必要性.根据改进后的SSTS系统控制算法,通过对功能的层次化解析,建立了双DSP+FPGA控制系统架构,并简单介绍了各系统模块的实现方法.最后给出了380 V SSTS装置部分运行结果.实验结果表明,所采用的控制系统架构及控制策略是正确可行的.     

一种单相电压凹陷检测方法及其DSP实现

动态电压恢复器（DVR）是目前解决供电电压凹陷问题的有效装置，对电压凹陷特征量的准确检测是DVR正常运行的前提。本文基于同步坐标变换及软件锁相环（SPLL），提出了一种单相电压凹陷检测方法。该方法可以实现对单相电压凹陷幅值、起止时刻和相位跳变等特征量的动态检测。计算机仿真和DSP硬件实验表明，该方法适用于单相DVR的电压凹陷实时检测．     

中压区域补偿型动态电压调节器设计

对适用于10kV配电网区域电压跌落治理的动态电压恢复器进行了设计,给出了基于级联H桥的主电路、取电装置、无变压器耦合电路的设计方法,并针对中性点不接地配网系统中电压跌落的特点,提出了一种仅需补偿电压跌落相电压即可恢复负载侧线电压的参考值计算方法。最后,基于PSCAD搭建了仿真模型,分析了不同故障类型下动态电压调节器(DVR)的补偿效果以及取电装置对系统的影响,通过实验验证了DVR硬件设计与参考电压计算方法的正确性和有效性。     

动态电压恢复器控制策略研究

电压补偿策略是关系动态电压恢复器(DVR)有效工作的最重要策略。首先,简述了跌落前电压补偿法、同相电压补偿法、最小能量补偿法等几种补偿方法,然后用相量图的形式详细地分析了上述几种补偿方法的原理。分析表明跌落前电压补偿法能保证跌落前后负载电压的连续性,但输出电压的幅值和功率不受控制;同相电压补偿法输出电压幅值最小、计算简单,但输出电压相角有偏移、功率不受控制;最小能量补偿法能优化输出的功率,但输出电压幅值比较大、相角有偏移。在此基础上提出了一种确定DVR最佳补偿点的方法,结合上述3种方法的优点,在电压跌落的不同的具体情况下寻找最佳补偿点。采用该控制方法的DVR节约了DVR直流侧存储的能量,延长了电压补偿的时间,同时避免了系统侧电压上升时引起能量倒灌导致直流侧过电压的威胁。仿真试验验证了该方法的有效性。     

单相DVR快速电压补偿控制的实现

动态电压恢复器（DVR）是解决暂态电能质量问题的一种有效途径。就单相DVR的电压扰动检测、基于特定谐波消除的软件锁相技术，以及分段式电压补偿策略等问题进行了探讨。引入导数和积分方式来实现快速电压波形鉴别以及噪声消除，通过二次微分消除特定谐波分量，简化锁相滤波，推导了软件锁相初值角的计算方法，提出了分时段电压检测和补偿的模型，并配合实现补偿电压的生成，最后通过DVR样机的单相电压跌落实验验证了上述算法的可行性。     

一种新的电压骤降特征量检测方法

对于可有效解决电压骤降问题的动态电压恢复器(DVR)来说,准确检测出电压骤降的三大特征量即骤降幅值、持续时间和可能同时出现的相位跳变是其关键所在。文中分析研究了目前DVR中常用的基于瞬时无功功率理论的dq0变换方法和用于单相电路的瞬时电压dq0变换方法,在此基础上提出了一种新的通过对单相瞬时电压进行dq变换得到单相电压骤降的特征量的检测算法。仿真分析验证了这种方法的正确性,分析结果表明这种方法具有很好的实时性,适合DVR的实时检测需要。     

一种用于高温超导储能系统的电压跌落检测方法

针对高温超导储能系统应用于电压跌落补偿时,要求实时检测电压是否跌落,本文分析了电压跌落的类型,在参考以往检测方法的基础上,提出了一种用于三相电的电压跌落检测方法,该方法首先判断电压是否对称,当三相电压对称时,采用基于αβ变换的电压跌落检测方法;当电压不对称时,用单相电压构造虚拟三相来分别判断各相电压是否跌落。最后用MATLAB进行了仿真,验证了该检测方法的有效性。     

基于软件锁相环的动态电压恢复器补偿策略

根据负荷对电压幅值、相位跳变的敏感程度,可连续运行动态电压恢复器(UDVR)采用不同的电压补偿策略,常见的有跌落前电压补偿法和同相电压补偿法。利用相量图简述了上述2种方法,并提出一种改进的综合电压补偿法。通过调整软件锁相环(SPLL)的输入整定值和PI调节器参数,分别实现了跌落前电压补偿法、同相电压补偿法及改进的综合电压补偿法,并在Matlab/Simulink仿真软件下进行了单相电压跌落补偿实验。仿真结果表明,改进的综合电压补偿法比传统的同相电压补偿法更能有效缓解由电压跌落带来的相位跳变;与传统的跌落前电压补偿法相比,该方法也能有效减小UDVR的注入电压幅值。     

动态电压恢复器控制策略的研究

针对动态电压恢复器(DVR)的电压补偿策略, 首先简述了跌落前电压补偿法、同相电压补偿法、最小能量补偿法等几种方法, 然后用相量图的形式详细地分析了上述几种补偿方法的原理, 并在此基础上提出了1 种确定动态电压恢复器最佳补偿点的方法。采用该控制方法的DVR 节约了DVR 直流侧存储的能量, 延长了电压补偿的时间, 同时避免了系统侧电压上升时引起能量倒灌导致直流侧过电压的威胁。最后用仿真试验的方式验证了该方法的有效性。     

动态电压恢复器的能量控制研究

为解决传统的同相电压注入策略或缺损电压注入法,由于动态电压恢复器(DVR)注入电压有一定的分量与负载电流同相位,负载将从DVR汲取能量这一问题,针对三相三线制电路中对称故障采用基于瞬时无功功率理论的dq分解法实时检测获得电源侧电压参数,提出了最佳能量注入法,即旋转矢量以使DVR注入电压比电源电压矢量提前一个合适的角度,确保注入能量最小。对于不对称故障,以单相电源为参考电压构造一个虚拟的三相系统,在数学上转化为对称故障来处理。仿真结果验证了以上理论是正确和有效的。     

基于PWM开关变压器的动态电压恢复器研究

提出了一种基于PWM开关变压器的单相在线式动态电压恢复器(DVR),PWM开关变压器由交流斩波器及串联变压器组成,该DVR可补偿电压凸起和凹陷,无需直流储能环节和锁相环,且具有相位自动跟踪能力。采用新的控制策略及电压检测方法,使系统能够快速识别电压凸起和凹陷并做出相应补偿。系统可工作在降压状态,可应用于节能场合,并设有旁路开关,提高了供电可靠性。设计了10 kW实验样机,实验结果表明此处所提出的DVR具有较好的动态响应、补偿及运行性能。     

中频动态电压恢复器研究

针对机场直线加电系统电压稳定性较差的特点,提出采用动态电压恢复器(DVR)以稳定负载电压。首先对中频DVR应用在机场直线加电系统中的技术可行性进行了分析论证,提出了一种单向补偿的DVR设计方案,简化了系统的控制。其次对DVR的电路拓扑进行了分析比较,选取独立的单相全桥电路作为DVR的功率电路。建立了DVR的电路模型,对系统的电压控制策略进行了分析比较,选择负载电压有效值闭环控制作为中频DVR的控制方案。设计并制作了中频DVR样机,实验结果表明在电源电压跌落以及负载突变时DVR均可以稳定负载端电压。     

电力系统中电压暂降的检测方法

在介绍电压暂降基本概念、原因及危害的基础上,详细分析了电压暂降的主要检测方法和特点,提出不同场合应选取不同方法。其中,基于无功功率理论的d q0变换方法在目前动态电压恢复器装置中比较常用;新的单相d-q坐标变换检测方法实时性不够好;改进的电压暂降检测方法在对暂降幅值和相位跳变进行检测时扰动很小,实时性高。最后提出采用DVR装置补偿。     

动态电压恢复器控制策略的研究

介绍了动态电压恢复器的基本结构和工作原理。在此基础上,使用三相瞬时无功由检测算法和前馈控制加反馈控制的混合控制策略来控制动态电压恢复器,并进行了系统的仿真。仿真结果验证了检测算法和控制策略对动态电压恢复器补偿电压跌落具有良好补偿特性,达到了保护负荷,治理电压跌落的目的。     

动态电压恢复器控制策略的研究

介绍了动态电压恢复器的基本结构和工作原理。在此基础上,使用三相瞬时无功dq检测算法和前馈控制加反馈控制的混合控制策略来控制动态电压恢复器,并进行了系统的仿真。仿真结果验证了三相瞬时无功由检测算法和控制策略对动态电压恢复器补偿电压跌落具有良好补偿特性,达到了保护负荷、治理电压跌落的目的。     

中压大容量DVR的拓扑结构及其控制方法研究

介绍了动态电压恢复器的电路拓扑和基本原理以及DVR的发展趋势,提出了中压大容量条件下动态电压恢复器的一种切实可行的电路结构。在此基础上,提出了基于瞬时无功功率理论的DVR软锁相方法和改进的DVR反馈控制方法。进行了系统的仿真研究。对DVR补偿单元进行了实验。仿真和实验结果均验证了软锁相方法是有效的,DVR的补偿效果也是令人满意的。     

基于超导储能的动态电压恢复器的研究

为了给动态电压恢复器提供工作时所需能量,采用了直—直斩波电路将超导储能装置接于动态电压恢复器中。在分析了储能部分的电路构成后采用PI调节分别控制超导线圈的充、放电过程,其充电过程采用电流控制模式,放电过程采用电压控制模式从而有效地克服了外界干扰和参数变化等不利因素,充分发挥超导储能快速充放电和高能量密度转换的特性;基于dq变换检测控制动态电压恢复器的工作,并对系统在电压暂降情况下动态电压恢复器的工作状况进行了仿真分析。仿真结果表明这种基于超导储能的动态电压恢复器可迅速有效的补偿电压暂降,维持敏感负荷的电压恒定。