變流負荷供電線路電壓暫降的治理研究
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(6)變流器交流側(cè)電壓ui根據(jù)式(3)的估算約為200～250V；
為避免磁飽和現(xiàn)象，設(shè)計變壓器時將電壓裕量留足。
(9)濾波電路參數(shù)：濾波電路參數(shù)對變壓器初、次級的等效阻抗影響較大，在保證滿足濾波條件的前提下，以盡量不加大變壓器次級的等效阻抗為原則。
3 DVR控制
在DVR主電路設(shè)計中較充分地考慮了敏感負荷相對電壓跌落時的電壓幅值的最小允許值(本裝置為額定電壓的90％)、電壓相位跳變能承受的最大允許值、直流儲能系統(tǒng)的容量以及最大能輸出的電壓。如何快速準確地從含有擾動的電壓信號中檢測出電壓暫降的特征量以及電壓基波分量是DVR控制單元應(yīng)解決的問題。
3．1 電壓暫降的檢測
根據(jù)國外對DVR控制理論的研究，在常規(guī)的dq變換檢測算法的基礎(chǔ)上，針對單相電壓暫變的特點，以單相瞬時電壓作為靜止坐標(biāo)系α軸分量，構(gòu)造出超前90°的β軸分量，通過dq變換檢測單相電壓暫降特征量。當(dāng)供電線路發(fā)生單相電壓暫降時，首先由發(fā)生電壓暫降相的電壓經(jīng)求導(dǎo)計算構(gòu)造出另外兩相虛擬的電壓，再進行dq檢測，瞬時分離出dq坐標(biāo)下的直流分量，從而縮短了控制單元的響應(yīng)時間，這恰好是DVR所需要的。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/178830.htm
3．2 最小能量補償
DVR輸出補償電壓的最大值和儲能單元的容量是決定DVR裝置成本的主要指標(biāo)。為減小DVR與系統(tǒng)的有功交換以降低成本，該設(shè)計在控制DVR輸出補償電壓時采用了最小能量補償法。
式中：u2是DVR輸出的補償電壓；IL是負荷電流；α是DVR補償輸出的功率因數(shù)角。為減小DVR的有功輸出，在輸出電壓u2一定的情況下，可通過增加DVR補償輸出的功率因數(shù)角α來實現(xiàn)。即采用一個相位適當(dāng)超前網(wǎng)側(cè)電壓的電壓注入系統(tǒng)，通過增加電網(wǎng)無功功率，降低DVR的功率因數(shù)，減少了DVR與系統(tǒng)的有功交換，從而可以獲得更長的補償時間和范圍，降低DVR裝置的制造成本。
4 結(jié)論
(1)變流負荷供電線路的DVR電壓補償器已在拉絲生產(chǎn)線安裝使用。在線式電能質(zhì)量測試分析儀提供的電壓質(zhì)量錄波記錄表明，在出現(xiàn)的兩次供電線路電壓跌落至額定電壓80％～70％，持續(xù)時間為28～120個周波的事件中，DVR裝置均在小于等于1 ms時啟動，補償延續(xù)時間達到120個周波，將線路相電壓提升至(220±1)V。該結(jié)果是否說明DVR動態(tài)電壓補償結(jié)果避免了因電壓暫變而造成的變流負荷工作癱瘓，還需運行時日才能證明。
(2)DVR電壓補償器不僅能有效地補償供電線路的電壓暫降，對電壓上升(Swells)也有平抑作用，與補償電壓暫降的區(qū)別僅在于輸出的補償電壓相位控制不同而已。
5 結(jié)語
本文設(shè)計的DVR電壓補償器以單相全橋式逆變器為主電路結(jié)構(gòu)，各相輸出相互獨立，可實現(xiàn)補償零序電壓，控制簡單。缺點是使用的功率器件較多，成本較高?；赿q變換的DVR綜合求導(dǎo)測算法在快速檢測電壓暫降的起止時刻、暫降幅度和相位角跳變等方面具有一定的實用性和較高的檢測精度，但由于微分處理對信號噪聲非常敏感，使用中存在著如何消噪的問題。在對補償電壓的計算方法中，最小能量補償法能有效發(fā)揮儲能單元的能力，降低DVR裝置的制造成本，但在電壓暫降幅度較大、持續(xù)時間較長時，可能會導(dǎo)致負荷電壓相角跳變超出其允許范圍，此問題尚需進一步研究。
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