级联多电平动态电压恢复器的研究

admin · 发表于 2025-5-21 12:12:02

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动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer-DVR)是目前补偿电压暂降最有效的装置，能够为敏感负荷提供可靠的电源供应。DVR通过向系统注入标准电压与系统电压的差值（数量差或矢量差）来补偿系统电压的畸变，既可以解决电压暂降、骤升等动态电压质量题目，具一定有功储备时也能补偿三相不平衡等稳态电压质量题目。本文在广泛调研了DVR主电路结构、控制策略的基础上，针对既定技术条件深入研究了符合要求的DVR主电路结构及其对应控制策略。为了能使DVR在补偿系统电压暂降（骤升）的同时滤除系统谐波电压，本文提出采用差异化级联模块作为逆变输出单元的主电路结构。此种结构使得直流电压及开关管利用率得到大幅提高，同时降低损耗提升了装置整体效率。为使DVR能够持续补偿系统电压，拓扑采用可控整流电路直接从电网侧取能的结构。通常变流器采用背靠背结构时，为了提高功率因数可控整流侧均采用交流电流内环直流电压外环的控制策略，但本工程中装置运行范围较宽两对PI参数不易调试且复杂工矿将影响预期控制效果。本文提出了一种直流电压单闭环的整流控制方式，简化了控制结构。文中详细说明了这种控制方式的合理性，并给出了对应主电路参数的设计方法。所设计DVR电路及其相关控制策略的有效性在PSCAD/EMTDC仿真软件中得到了验证，能够满足各项技术条件。在低压样机上的实验亦说明了设计合理性。

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