三相电压跌落检测新方法

为实现三相电压跌落的快速精确检测,提出含稳态分量和补偿分量的解耦检测方法。首先运用瞬时对称分量法在坐标系中推导出基波电压正序、负序分量的解耦检测模型;然后根据该解耦模型构建含稳态分量和补偿分量的离散卡尔曼滤波器,采用数学形态滤波器和网格分形方法定位电压突变发生和恢复时刻,并重置卡尔曼滤波器参数以加快检测动态响应速度;最后将提出的检测方法用于各种电压故障情形下的检测和动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)补偿仿真中。仿真结果表明,所提方法的检测动作时间为2~3个采样周期,与传统dq变换法相比,其动态响应速度快一个数量级,证明了所提解耦检测方法在响应速度、稳态精度方面具有优越性。     

基于基波与谐波正负序提取方法的动态电压恢复器补偿策略

提出一种新型补偿策略应用于动态电压恢复器(DVR).该策略以瞬时无功理论为基础,采用含分离模块的多坐标系旋转变换(多dq旋转变换)来提取出波形中的基波正负序分量和谐波正负序分量,从而对各个分量进行独立的补偿控制和参数调节.使用新型补偿控制策略后,DVR的动态响应速度更快,稳态补偿精度更高,dq控制分量波动更小.为验证其有效性,在MATLAB/Simulink下建立级联式DVR仿真模型,并进行了一系列仿真验证,稳态和暂态结果显示,在中压电网电压出现不对称、谐波和系统电压暂降等复杂工况时,DVR皆可以实现较好的补偿.     

延时闭锁的虚拟三相dq０变换法在DVR的仿真与应用研究

研究了基于虚拟三相dq0变换法原理的DVR,实现了对电压暂降抑制的仿真试验。针对在刚开始投入DVR的初始时刻出现检测电压与实际电压不符的问题,进行了理论分析,提出了采用延时闭锁dq0变换法3.4ms的方法,并结合仿真试验,证明了该方法不仅能避免刚投入检测方法时的错误检测,也能在真正发生电压暂降时准确有效地进行补偿。     

电压凹陷特征量检测算法研究

对于电压凹陷的三大特征量幅值，持续时间和相位跳变的准确检测是电压质量评估与抑制干扰首先要解决的重要课题，介绍了常用的凹陷特征量的有效值计算法，峰值电压法，基波电压分量法和单相电压变换平均值法，并以单纯电源为参考电压采用60℃延时方法构造了一个虚拟的三相系统，借助dq变换将三相电压变换到d-q轴，提出了有实用意义的d-q分解平均值法和d-q分解低通滤波法，可对单相电压凹陷的三大特征量进行瞬时计算，通过计算机仿真，对各种方法的适用性进行了详细的对比分析，结果表明本文所提方法具有较好的跟踪特征，适合于电压凹陷分析与动态电压恢复器（DVR）的实时检测应用。     

基于卡尔曼滤波器校正的改进dq变换的电压凹陷检测方法

电压凹陷是电能质量的重要问题之一,动态电压恢复器可有效抑制电压凹陷,要求检测算法动态响应速度快.瞬时dq变换法简单、易实现,在动态电压恢复器中应用较多,但低通滤波器降低了瞬时dq变换法的动态响应速度.针对该问题,分析了瞬时dq变换法动态响应过程特点,提出了卡尔曼滤波器校正的改进dq变换法.将动态过程的d轴分量分解为衰减分量和常分量,利用卡尔曼滤波器估计出常分量,并把该分量作为动态过程校正后的d轴分量.d轴变化量大于阈值时启动卡尔曼滤波器;衰减分量小于阈值时退出卡尔曼滤波器.在Matlab6.5中将该方法用于检测多种电压凹陷,结果表明,该方法比传统dq法具有更快的动态响应速度,满足动态电压恢复器的实时性要求.     

一种基于微分的改进电压跌落检测算法研究

电压检测算法是动态电压恢复器(Dynamic Voltage Regulator,DVR)关键技术之一,但其响应能力和补偿精度无法同时兼顾的问题制约了DVR的发展与应用。为了达到改善该问题对DVR的影响的目的,通过深入分析基于瞬时无功理论的dq0检测法和单相瞬时电压的dq0检测法,并引入了微分提取直流分量法,得到一种基于微分的改进电压跌落检测算法。Matlab仿真结果表明:此算法不仅能够提高响应速度,还大大改善了检测的精度。     

考虑衰减直流分量的电压补偿量直接检测方法

微网技术给传统的电力系统注入了新的活力,但当系统发生故障时微网中某些敏感负荷的电压质量得不到保障。为此,本文将动态电压恢复器(DVR)应用到微网中,来改善电压质量。针对故障信号中的衰减直流分量影响电压补偿量检测的实时性与补偿精度问题,本文研究了滤除衰减直流分量的半周期算法,并将其与dq0变换和电压补偿量直接检测方法相结合,快速准确地计算出DVR所需的电压补偿量。仿真结果表明,考虑衰减直流分量的电压补偿量直接检测方法具有检测准确,实时性好,计算简便等特点,适用于动态电压恢复器的实际应用,保证了经DVR补偿后负荷处具有良好的电压质量。     

动态电压恢复器的检测算法研究

动态电压恢复器(DVR)是补偿电压暂降最经济、最有效的装置。研究DVR 的检测算法是设计DVR最重要和最主要的任务之一。常见的检测算法有每相电压量导数算法、单相电压延迟60°构造三相电压dq 变换法、求导数法构造三相虚拟电压的dq 分解法和两点法。通过对各种检测算法的理论分析和在实际装置上的仿真波形研究, 确定两点法具有原理明确、实现方法简单、计算误差小等优点, 更适合作为工程用DVR 装置的检测算法。     

考虑补偿策略的动态电压恢复器补偿量检测方法

电压补偿量的检测是影响动态电压恢复器(DVR)实时性和补偿精度的关键环节。为了进一步提高DVR的补偿性能,针对用户对补偿策略选取的不同,通过引入目标电压函数,提出改进d-q变换法对电压补偿量进行检测。该方法考虑到电压相位跳变、衰减直流分量、谐波和三相不对称等复杂情况的存在,可以对系统电压跌落的起止时刻、跌落幅值和相位跳变角实时检测,并结合补偿策略直接检测出需要的电压补偿量。通过仿真分析对所提方法的正确性及应用于DVR中的有效性进行了验证。     

基于在线预测的新型dq0变换DVR检测算法

针对目前常用的动态电压恢复器(DVR)检测算法难以满足DVR实时性的要求,提出一种基于在线预测的新型dq0变换检测方法.利用在线检测所得的当前时刻前数个采样点信息来还原当前时刻的基波信息,有效避免了通常dq0算法中延时较大的数字滤波器环节.将谐波补偿量与基渡补偿量相加之和作为DVR输出的补偿参考波信号,保证了负荷侧电压保持稳定.仿真分析验证了该方法的正确性,实验结果表明该算法可在1 ms内检测到电压扰动,并输出补偿参考电压信号,整个DVR系统能在3 ms内输出补偿电压信号,满足了DVR实时补偿的需要.与采用数学变换结合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.     

基于dq变换的三相不平衡电压暂降检测方法

目前动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer,DVR)装置中常用的dq变换检测法只适用于三相对称扰动,故提出了一种可用于三相不平衡电压暂降的检测方法。该方法首先对信号进行双dq变换和无时延的单相dq变换,变换后的量经由形态低通滤波器滤波后,可分别求得电压基波正序、负序和零序分量,继而推导计算出电压暂降的特征值,即各相暂降幅值、持续时间和相位跳变角。仿真结果验证了该方法的正确性,分析结果表明这种方法具有很好的实时性,适合DVR实时检测的需要。     

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.     

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。     

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.     

基于形态滤波和Hilbert变换的电压暂降检测研究

电压暂降已成为电能质量暂态问题中最为突出的一类.针对电压暂降检测中具有的准确性低、实时性较差的缺点,提出了一种基于Hilbert变化与形态滤波相结合的暂降检测方法.研究论述了Hilbert变化用于电压暂降检测的算法基本原理,介绍了数学形态学概念,并由此基础设计了形态学滤波器,同时阐述了滤波器参数的选取方法.仿真论证了该方法在单相接地故障引起的电压暂降中的检测效果,并与单相dq变换法进行了比较.从仿真结果可以看出该方法可以更高效精确地检测到暂降的幅值以及相位.     

中压区域性动态电压恢复器的滤波器参数设计

动态电压补偿器(DVR)可治理配电网中的电压的跌落和不对称等动态电能质量问题,其输出滤波器的参数设计将影响电压跌落的补偿效果。本文对应用于中压配电网的级联H桥DVR的输出滤波器参数的设计进行了研究。通过对逆变器输出电压在电容两端和电感两端分配的情况进行分析,推导了滤波器电感和电容取值与电感两端和电容两端电压分配之间的关系,并结合低通滤波器谐振频率与DVR等效开关频率和系统工频的关系,计算得到电容和电感的取值。结合实例给出了具体的实现步骤,通过仿真计算验证了文中提出的滤波器参数设计方法的正确性和有效性。     

基于dq变换的动态电压恢复器综合求导检测算法

针对动态电压恢复器（DVR）中电压暂降的检测问题,在分析已有dq变换检测算法的基础上提出基于dq变换的综合求导检测算法。该算法适用于单相系统电压暂降的检测,也可用于三相电压暂降的识别;能够同时消除由单相系统构造虚拟三相系统时产生的时延和分离dq坐标系下的直流分量时产生的时延,并且考虑了发生电压暂降过程中可能伴随的谐波的影响。仿真分析结果表明该算法检测精度较高,实时性好,适合DVR检测的需要。     

10kV区域补偿型动态电压补偿器的补偿选线研究

提出了区域型动态电压补偿器(Dynamic Voltage Restorer,DVR)的设计思想,介绍了该DVR的主电路拓扑、电压跌落检测算法、参考电压计算方法和脉冲调制方法。基于目标变电站及馈线下不同负荷类型,根据不同负荷类型对电压暂降的敏感性,提出了确定区域补偿型DVR接入位置的馈线选择原则,以某变电站为例说明了具体的选线方法。仿真分析了不同故障类型下DVR的补偿效果,验证了其设计的有效性和合理性。     

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。