动态电压调节器(DVR)在电力系统中的应用研究

本文根据电力系统中应用的各种先进技术及其产品现状,对DVR装置在高压配电网中的应用进行了先期研究,对DVR装置结构、工作原理、DVR装置投切以及过电压保护和继电保护等进行了分析,提出DVR装置在中压配电网的使用有着极为广阔的前景.     

直流电压可控的改进型动态电压恢复器的研究

针对目前DVR的补偿能力有限的问题,提出了一种改进型的DVR拓扑结构,来提高DVR的补偿能力.文中主要对采用升压斩波电路的动态电压恢复器(DVR)系统的主电路,控制电路及其设计方法进行了介绍,着重对BOOST升压斩波器在DVR中的应用进行了详细的说明,对其主电路和控制电路的提出了设计方法,最后给出的实验结果证明了加入升压斩波器的DVR系统具有更好的补偿特性.     

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。     

动态电压恢复器的复合控制策略

动态电压恢复器（DVR）是解决电网电压跌落的一种经济有效的方案。文中在简要介绍DVR原理的基础上，首先分析了目前DVR所用的前馈控制策略和反馈控制策略，然后针对以半桥式逆变器为主结构的DVR，提出了一种由前馈控制、电压瞬时值反馈控制和滤波电容电流瞬时值反馈控制构成的复合控制策略，并推导了系统传递函数，进行了Bode图分析，最后，通过PSCAD/ EMTDC软件仿真和样机实验验证了复合控制策略的合理性和有效性。实验结果也表明复合控制策略能提高DVR系统的动态性能、跟随性和稳定性。     

动态电压恢复器检测方法与补偿策略的研究

动态电压恢复器(DynamicVoltageRestorer,DVR)是目前解决电压质量问题最有效的手段之一。综述了国内外DVR的研究现状,分析了DVR的基本工作原理和主电路结构。对DVR的各种检测方法和补偿策略进行了深入的分析比较,指出改进后的d,q检测法完全能满足DVR的检测需要,综合考虑电压和能量补偿能力的优化补偿策略更具有实用性。随着电力用户对动态电压质量要求的不断提高,DVR必将在配电系统中得到广泛的应用。     

一种新型低压电网动态电压恢复器的仿真分析

动态电压恢复器（DVR）具有良好的动态性能,对电网电压波动有着很好的调节作用。提出了一种用于低压电网的新型动态电压恢复器．详细介绍了该DVR的工作原理,包括其主电路结构、检测算法和控制策略。并在仿真软件PSIM中建立了该DVR的详细模型．对电压波动情况下的DVR电压补偿过程进行仿真。仿真结果表明,该新型DVR具有较理想的动态特性和补偿效果。     

电容耦合型动态电压恢复器参数建模与控制

为合理选择电容耦合型动态电压恢复器(DVR)中的主要元件,建立了DVR元件参数的计算模型。利用等效电路和相量图,通过分析DVR工作原理,按照电压源换流器输出电流最小原则,提出换流器开关元件、耦合电容和滤波电感的选择计算方法,并研究了一种以补偿电压为内环、以负荷电压控制目标为外环的DVR同相补偿控制系统结构。对DVR元件参数选择计算与控制方法进行电路仿真,并搭建DVR实验样机,实验结果表明采用本文控制策略的DVR对电压暂降具有较高的静态补偿准确度和快速的动态响应。     

动态电压恢复器对微机保护影响的仿真研究

为了分析DVR对配电系统的影响,介绍了DVR的原理、结构,论述了DVR在配电系统的作用,接着针对DVR对微机电流保护中的影响做了仿真。仿真分析表明：DVR的接入使得配电系统电流保护的灵敏度提高,但使电流保护失去了选择性。针对这一问题,提出了解决方案,仿真结果验证了方案的正确性。     

一种可持续补偿三相动态电压恢复器的研究

针对传统DVR不能补偿持续电压跌落的问题,提出了一种新的动态电压恢复器(DynamicVoltageRe storer简称DVR)结构,采用易于控制的整流电路,将能量从电源提供给DVR,从而实现电压跌落的持续补偿。基于该DVR结构,分析了整个电路的控制方法。实验和仿真结果表明,该DVR可有效地解决电网电压的许多质量问题,保证敏感负载的电压稳定,满足电力负荷对电网电压质量的要求。     

级联动态电压恢复器的研究

配电系统电压跌落时，动态电压恢复器(dynamic voltage restorer，DVR)可以维持敏感负荷侧的电压稳定。文中介绍了级联动态电压恢复器(interline dynamic voltage restorer，IDVR)的结构，该IDVR把不同馈线上2个或2个以上的DVR通过1个直流电容连接起来，当其中一个DVR补偿电压跌落时，另一个DVR对直流电容充电。文中还分析比较了DVR的补偿策略，指出基于最小能量补偿法的IDVR系统可持续补偿较严重的电压跌落，并将负荷电压外环、滤波器电容电流内环的双闭环控制方法应用到IDVR系统中，提高了IDVR系统的阻尼比。仿真实验验证了该IDVR系统的正确性和有效性。     

动态电压恢复器的最小视在功率控制

动态电压恢复器(DVR)是补偿电压凹陷最有效的装置,控制方式是其技术核心。文中从能量角度提出了DVR的最小视在功率控制方式,该方式在使DVR的视在功率最小的同时,大大减小了DVR的容量、无功功率和注入电压幅值,并降低了DVR的造价,而且控制简单、计算量小,是一种综合性能较好的控制方式。对采用最小视在功率控制时DVR各方面性能的改进做了详细的理论论证。仿真结果验证了理论论证的正确性。     

DVR装置及其在深圳电网中的应用前景分析

介绍了DVR(动态电压恢复器)装置的基本情况,并针对深圳电网的电压跌落问题进行了分析,指出DVR装置是解决电压跌落问题的有效途径,值得在深圳电网中推广应用.     

现代电能质量的主要问题及其对策

阐述了电能质量的概念，分析了产生电能质量问题的原因及其分类。指出电压暂降是现代电能质量的主要问题。介绍了几种具有代表性的解决电压暂降问题的用户电力设备(如DVR，UPQC等)的工作原理和特性。     

基于双极性直接式AC/AC变换的单相动态电压恢复器

动态电压恢复器(DVR)是串接于电源与负荷之间用以实现快速补偿系统电压波动的电力电子装置。针对传统基于电压源型逆变器的DVR存在的储能设备所带来的问题以及基于脉宽调制(PWM)型直接式AC/AC变换的DVR所存在的换流、飞跨电容电压平衡等问题,文中提出了一种基于双极性直接式AC/AC变换的单相DVR。该DVR所使用的PWM型AC/AC变换拓扑具有输入、输出共地特点,同时,该DVR能够在较为简单的控制策略下实现系统电压的双极性调控且其在运行过程中有效解决了换流问题。为了验证所提出的DVR的工程价值,在理论分析的基础上,搭建了1 kW的实验平台对其合理性与有效性进行了验证。     

A comprehensive review of dynamic voltage restorers

During the last half century the Power Quality (PQ) related problems have become important issues. Many solutions have been proposed to address the PQ problems. The most attractive and flexible way is to use power electronic converter based devices such as Dynamic Voltage Restorer (DVR), Distribution Static Compensator (DSTATCOM), Unified Power Quality Conditioner (UPQC), Uninterruptible Power Supply (UPS), and other devices usually called custom power devices. Among custom power devices, the DVR is the most economical solution to overcome the voltage-related PQ problems. Intensive research has been done in the field of DVR and the field is rather mature now. But, a survey on the published papers showed that there is not any published paper that reviews the DVR technology. This paper tends to provide a comprehensive review on the DVR topologies, control strategies and applications. We will consider all of the fast voltage compensators, i.e. the devices called Static Series Compensator (SSC), sag corrector, Dynamic Sag Corrector (DySC), and other similar devices are also considered. All of these devices will be called DVR since they operate almost in the same way. Some comparative conclusions are also provided. This paper can be beneficial for the researchers and engineers, who want to do investigations on DVRs.     

Power quality improvement with an extended custom power park

This paper describes the operation principles of an extended custom power park (CPP). The proposed park is more effective when it is compared to the conventional power parks regarding the yield of improving both current and voltage quality of linear and nonlinear loads using dynamic voltage restorer (DVR), active power filter (APF), static transfer switch (STS) and diesel generator (DG). Moreover, a supervisory power quality control centre is presented to coordinate these custom power (CP) devices by providing pre-specified quality of power. A fast sag/swell detection unit is also presented to improve the system response. The ability of the extended CPP for power quality improvements is further analyzed using PSCAD/EMTDC through a set of simulation tests.     

未来的用户电力技术

信息电力概念的提出凸显了供电质量对未来信息社会的重要性，而如何保证社会可持续发展的能源供应和如何提高越来越庞大的现代电力系统的运行安全性、可靠性则是当今电力工业面临的新挑战。用于提高供电质量的动态电能质量调节技术、用于提高电能利用率及利用新能源的电能变换技术以及用于提高系统反事故能力的固态开关技术等3 类用户电力技术，将为解决以上问题提供有效途径。文中分析了上述各种技术产生的背景， 展望了这几种用户电力技术在我国的发展前景。     

风电场下储能式高功率型DVR优化补偿策略研究

在风电场并网运行时,电力系统面临组网重构时的PV节点暂态稳定、电能质量和容量协调运行机制变差等负面问题。针对并网型风电系统常用无功补偿装置进行低压穿越以向电网注入友好风能的特点,构建了一种超级电容储能式高功率型动态电压恢复器(DVR),对电网调度值和风电场输出功率进行监测,由高功率型DVR协调功率控制。相比于传统储能式DVR,大幅降低了风电场并网母线点的谐波含量及储能装置容量。在Matlab/Simulink中搭建的仿真模型及小型实验验证了风电场下该DVR拓扑结构及其控制策略的正确性和有效性。     

Compensation of voltage disturbances using PEMFC supported Dynamic Voltage Restorer

The continuity of supply and quality of power are the two main significant aspects of today’s power delivery system. The Dynamic Voltage Restorer (DVR) is a series connected custom power device which improves the quality of power delivered to the consumers. This paper deals with the effectual exploitation of DVR for interconnecting the proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) stack to the grid based on optimized proportional integral (PI) and fuzzy logic (FL) Controller. The real coded Genetic algorithm (GA) is used to optimize the PI controller parameters. The PEMFC operated boost converter is used to boost up the fuel cell output voltage to balance the DC side necessities of the voltage source converter (VSC). The proposed DVR provides balanced and unbalanced voltage sag/swell compensation, harmonic reduction as well as an active power injection to the grid. The designed method also protects the sensitive loads from source side power quality disturbances including short term interruption. In addition, the harmonic compensation performance of the proposed work is validated by comparing with the results of the H^∞ controller based DVR under medium level voltage condition. The simulation results from MATLAB/SIMULINK are discussed to prove the effectiveness of the planned method.     

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。