动态电压恢复器电压补偿策略及其仿真研究

电压跌落是目前电力系统中最严重的电能质量问题 ,采用动态电压恢复器 (DVR)向电力系统注入电压可以补偿电压跌落。在满足用户电力的同时 ,考虑到动态电压恢复器的电压注入能力和能量补偿能力 ,对DVR的几种电压补偿策略进行了分析和比较 ,并提出了一种新的补偿策略 ,最后采用仿真实验对分析结果进行了验证。     

基于综合能量最优补偿的动态电压恢复器

为实现动态电压恢复器(DVR)对暂降电压幅值和相位补偿的同时,减少能量的损耗,延长补偿时间,最大程度减小暂降电压对负载的影响,文中提出了一种综合能量最优补偿策略。通过分析综合能量最优补偿过程,得出补偿相量图和解析式,并讨论了该策略的极限补偿问题。分析补偿电压幅值、输出有功与相关物理量之间的数学关系式和关联曲线,得出最优补偿条件。通过MATLAB/Simulink进行仿真实验,分析了不同程度的电压暂降补偿效果,仿真结果验证了所提补偿策略的有效性。     

10kV供电系统电压补偿方式

分析了三相三线制供电系统的电压补偿问题,给出了两种相电压补偿方式,并分析了不同补偿方式下动态电压补偿装置的能量消耗问题。理论分析和仿真表明,提出的补偿方式能够满足电压跌落补偿的效果。     

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.     

动态电压恢复器的电压跌落综合补偿策略研究

动态电压恢复器可以经济、有效地解决电压跌落问题,补偿策略决定了其补偿效果。对于持续时间、跌落特点各不相同的电压跌落,单一的补偿方法往往难以同时兼顾补偿质量和补偿时间。分析了三种基本补偿方法的优缺点及电压跌落特性,提出了一种基于跌落前电压补偿法和最小能量补偿法的综合补偿策略。该补偿策略根据电压跌落的持续时间及特点自动调用适当的补偿方法,既保证了补偿质量,又在需要时延长了补偿时间。给出了该综合补偿策略的实现方法并予以仿真验证,结果表明该策略具有良好的补偿效果和可行性。     

一种补偿电网电压凹陷的DVR优化补偿策略

针对电网中敏感负荷引起的电压凹陷问题,以及提高动态电压恢复器(DVR)的补偿质量,提出了一种优化的综合补偿策略。首先,详细分析了DVR三种基本控制策略的补偿电压与功率流动,推导出最大跌落支持时间;然后,提出了一种跌落前补偿向最小能量补偿过渡的优化综合补偿策略,利用一次过渡曲线将跌落前补偿的电压幅值与相角逐渐过渡到最小能量补偿的值,物理意义明确,减小电压相位跳变的同时增加补偿时间。算例分析结果表明,该法较单一补偿方法显著增加了DVR的补偿时间。仿真结果验证了该方法的有效性。     

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。     

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.     

动态电压恢复器主电路拓扑和控制算法的研究

为了改善动态电压恢复器(DVR)的性能从而进一步提高其补偿电压跌落能力,根据国内外DVR的研究动态,对目前应用的DVR主电路拓扑结构、检测策略及电压补偿控制策略做了深入的比较分析,提出了级联多电平DVR。该DVR与传统结构相比,明显提高了各方面的性能,有效解决了实际应用中使用串联变压器作为电压注入方式带来的问题和不足。改进后的"abc-dq"变换算法具有准确、快速的特点,且考虑了系统的补偿策略,能量稳定控制策略综合了其它几种控制策略的优点同时避免了各自的缺点,优化了DVR与系统的能量交换过程,减少了所需要的设备容量并增加了有效补偿时间,提高了经济性和可靠性。随着电力电子技术和控制理论的发展,DVR的性能必将得到更大的提高。     

基于超级电容器储能的电压暂降补偿分析

就动态电压恢复器和配电静止同步补偿器对电压暂降的补偿技术进行了详细的计算分析，分别通过注入最小电压和注入最小电流确定了装置的最小补偿容量，从而方便装置的设计和控制。同时分析表明，在考虑极端情况即没有超级电容器储能单元时，电压暂降的补偿并不总能实现，因此采用超级电容器作为储能单元的动态电压恢复器和配电静止同步补偿器在提高电能质量方面有重要作用。     

动态电压恢复器的补偿策略研究与仿真分析

该文对基于级联逆变器的动态电压恢复器（DVR）进行了电压跌落补偿策略研究,通过不同跌落程度下的补偿策略分析,推导出DVR补偿时注入有功和负荷功率因数之间的关系。功率因数越低,DVR补偿时消耗的能量越小,越容易实现纯无功补偿。据此,该文对DVR接入系统的拓扑结构加以改进,在负荷端并联一个可调电抗器,电压跌落补偿时投入使用,暂时降低负荷功率因数,以保证DVR在补偿时消耗能量最小。仿真结果表明,暂时降低负荷功率因数的最小能量补偿策略可以有效降低DVR补偿时注入的能量,扩大纯无功补偿的电压跌落范围,延长补偿时间。     

An optimized compensation strategy of DVR for micro-grid voltage sag

Owing to various characteristics of the voltage sag, it is difficult to satisfy requirements of compensation quality and time by using single compensation method. Furthermore, high-power consumption of the phase jump compensation increases the size and cost of a dynamic voltage restorer (DVR). In order to improve the compensating efficiency of DVR, an optimized compensation strategy is proposed for voltage sag of micro-grid caused by interconnection and sensitive loads. Firstly, the power flow and the maximum compensation time of DVR are analyzed using three basic compensation strategies. Then, the phase jump is corrected by pre-sag compensation. And, a quadratic transition curve, which involves the injected voltage phases of pre-sag strategy and minimum energy strategy, is used to transform pre-sag compensation to minimum energy compensation of DVR. The transition utilizes the storage system to reduce the rate of discharge. As a result, the proposed strategy increases the supporting time for long voltage sags. The analytical study shows that the presented method significantly increases compensation time of DVR. The simulation results performed by MATLAB/SIMULINK also confirm the effectiveness of the proposed method.     

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。     

实现动态电压恢复器可靠与经济运行的方法

直流电容器上所存储的能量大小直接决定了动态电压恢复器(DVR)对电压跌落补偿的能力。提出了一种新颖的多DVR共用直流电容的方法,共用电容可以在补偿电压跌落的同时进行能量的补充,省去了为给电容补充能量而专门配制的整流设备,节约了DVR成本。对DVR控制电压跌落的策略进行了分析,结果表明在使用最小能量补偿法时,这种方法能可靠补偿线路深度、长时间的电压跌落。仿真表明了结果的正确性。     

线电压补偿型动态电压调节器(DVR)的原理与实现

该文提出了基于线电压补偿的三相动态电压补偿器拓扑结构。给出了补偿算法及控制方式。解决了锁相、电压不平衡补偿、电压有效利用、低通滤波、电压泵升等技术问题。通过动态电压波动补偿示例，说明论文所实现的DVR样机的有效性。     

配电网动态电压调节器控制策略的研究

动态电压质量问题随着信息技术和自动化技术的发展越来越受到重视，动态电压调节器（DVR）是解决这一问题的主要手段。作者应用根轨迹法对动态电压调节器电压环控制策略的稳定性加以分析，给出了临界稳定状态下开环根轨迹增益的计算公式。对于这个条件稳定的控制系统利用Bode图分析其相对稳定性，并计算出不同负载下的稳定裕度。得出了DVR负载电压单环反馈系统具有一定的稳定性和较好的控制补偿效果的结论。仿真和实验结果验证了电压环控制方案的可行性和有效性。     

基于最小能量法的DVR控制算法

考虑动态电压恢复器(DVR)在不同的补偿方式下对装置的能量要求不同,针对如何实现DVR最小能量补偿进行研究,将电压补偿情况分为7种(5种为电压暂降情况,2种为电压突升情况),并根据每种情况的各自幅值、相角特点,计算DVR输出的补偿电压的幅值和相角,并给出最小能量补偿的依据.同时,在DVR传统结构上进行改进,以最新的三单相独立补偿取代传统的三相同时补偿,形成3个独立的充电电路、储能电容和输出补偿电路,提高了DVR的响应速度和精度,而且增加了抑制电压突升的功能.在Matlab/Simulink仿真软件下进行的单相电压跌落补偿试验,仿真结果显示,所提的补偿算法在不同电压突变情况下,均可对系统进行恰当的电压补偿,并能保证DVR消耗的能量最小.     

An optimized compensation strategy ofDVR for micro-grid voltage sag

Introduction: This paper uses a dynamic voltage restorer (DVR) to improve the voltage quality from voltage sags. It is difficult to satisfy various of compensation quality and time of the voltage sag by using single compensation method. Furthermore, high-power consumption of the phase jump compensation increases the size and cost of a dynamic voltage restorer (DVR). Methods & Results: In order to improve the compensating efficiency of DVR, an optimized compensation strategy is proposed for voltage sag of micro-grid caused by interconnection and sensitive loads. The proposed compensation strategy increases the supporting time for long voltage sags. Discussion: Firstly, the power flow and the maximum compensation time of DVR are analyzed using three basic compensation strategies. Then, the phase jump is corrected by pre-sag compensation. And a quadratic transition curve, which involves the injected voltage phases of pre-sag strategy and minimum energy strategy, is used to transform pre-sag compensation to minimum energy compensation of DVR. Conclusions: The transition utilizes the storage system to reduce the rate of discharge. As a result, the proposed strategy increases the supporting time for long voltage sags. The analytical study shows that the presented method significantly increases compensation time of DVR. The simulation results performed by MATLAB/SIMULINK also confirm the effectiveness of the proposed method.