變流負(fù)荷供電線路電壓暫降的治理研究
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
(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(jì)變壓器時(shí)將電壓裕量留足。
(9)濾波電路參數(shù)：濾波電路參數(shù)對(duì)變壓器初、次級(jí)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(jí)的等效阻抗為原則。
3 DVR控制
在DVR主電路設(shè)計(jì)中較充分地考慮了敏感負(fù)荷相對(duì)電壓跌落時(shí)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(chǔ)能系統(tǒng)的容量以及最大能輸出的電壓。如何快速準(zhǔn)確地從含有擾動(dòng)的電壓信號(hào)中檢測(cè)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(wèn)題。
3．1 電壓暫降的檢測(cè)
根據(jù)國(guó)外對(duì)DVR控制理論的研究，在常規(guī)的dq變換檢測(cè)算法的基礎(chǔ)上，針對(duì)單相電壓暫變的特點(diǎn)，以單相瞬時(shí)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(guò)dq變換檢測(cè)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(shí)，首先由發(fā)生電壓暫降相的電壓經(jīng)求導(dǎo)計(jì)算構(gòu)造出另外兩相虛擬的電壓，再進(jìn)行dq檢測(cè)，瞬時(shí)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(shí)間，這恰好是DVR所需要的。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/178830.htm
3．2 最小能量補(bǔ)償
DVR輸出補(bǔ)償電壓的最大值和儲(chǔ)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(jì)在控制DVR輸出補(bǔ)償電壓時(shí)采用了最小能量補(bǔ)償法。
式中：u2是DVR輸出的補(bǔ)償電壓；IL是負(fù)荷電流；α是DVR補(bǔ)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(guò)增加DVR補(bǔ)償輸出的功率因數(shù)角α來(lái)實(shí)現(xiàn)。即采用一個(gè)相位適當(dāng)超前網(wǎng)側(cè)電壓的電壓注入系統(tǒng)，通過(guò)增加電網(wǎng)無(wú)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(zhǎng)的補(bǔ)償時(shí)間和范圍，降低DVR裝置的制造成本。
4 結(jié)論
(1)變流負(fù)荷供電線路的DVR電壓補(bǔ)償器已在拉絲生產(chǎn)線安裝使用。在線式電能質(zhì)量測(cè)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(shí)間為28～120個(gè)周波的事件中，DVR裝置均在小于等于1 ms時(shí)啟動(dòng)，補(bǔ)償延續(xù)時(shí)間達(dá)到120個(gè)周波，將線路相電壓提升至(220±1)V。該結(jié)果是否說(shuō)明DVR動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償結(jié)果避免了因電壓暫變而造成的變流負(fù)荷工作癱瘓，還需運(yùn)行時(shí)日才能證明。
(2)DVR電壓補(bǔ)償器不僅能有效地補(bǔ)償供電線路的電壓暫降，對(duì)電壓上升(Swells)也有平抑作用，與補(bǔ)償電壓暫降的區(qū)別僅在于輸出的補(bǔ)償電壓相位控制不同而已。
5 結(jié)語(yǔ)
本文設(shè)計(jì)的DVR電壓補(bǔ)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(dú)立，可實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償零序電壓，控制簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是使用的功率器件較多，成本較高。基于dq變換的DVR綜合求導(dǎo)測(cè)算法在快速檢測(cè)電壓暫降的起止時(shí)刻、暫降幅度和相位角跳變等方面具有一定的實(shí)用性和較高的檢測(cè)精度，但由于微分處理對(duì)信號(hào)噪聲非常敏感，使用中存在著如何消噪的問(wèn)題。在對(duì)補(bǔ)償電壓的計(jì)算方法中，最小能量補(bǔ)償法能有效發(fā)揮儲(chǔ)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(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致負(fù)荷電壓相角跳變超出其允許范圍，此問(wèn)題尚需進(jìn)一步研究。
評(píng)論