缓解电压骤降的新控制策略的开发

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1、缓解电压骤降的新控制策略的开发AliOAl-Mathnani,MAHannan,MajidAl-Dabbagh,MohdAlauddinMohdAliandAzahMohamedUniversitiKebangsaanMalaysia,DepartmentofElectricalandElectronicEngineeringBangi,Selangor,MalaysiaEmail:matnan订@yahoo.com摘要——电压骤降是一个重要的电能质量问题，动态电压恢复器（DVR）被认为是一种有效解决该问题的的装置。本文提

2、出了一种新的控制算法，通过动态电压恢复器（DVR）,低有功功率注入短延时缓解电压骤降。这是基于使用12脉冲逆变器的双矢量控制技术。提岀一种使用相补偿方法的平滑控制技术。所提出的控制方法在11千伏配电系统进行测试。在这种控制系统屮，DVR检测和跟踪电源电压的相位角，并从额定负载电压幅值获得基准电压信号。在任何相位偏移中，基准屯压的相位角调整为跟踪屯源屯压的相位角。参考和测量的电压之间的差由DVR注入到线路。锁相环是用来保持负载电压连续同步和跟踪源极电压。结果表明，所提出的方法可以提高的DVR的性能。系统的稳定性依赖于使用控制

3、算法中用丁捉供非常快的响应的无差拍增益。光伏（PV）源升和压转换器也可支持在电压暂降时的直流电源。关键词：DVR;PV;两个继续环控制和锁相环。1.导论功率质量的问题屮最重要的是电压暂降问题，即电压幅值相对于标称电压突然短时间减0.1至0.90PU[l]oDVR可以在故障持续时间内将负载电压保持在希望的电压幅值，通过敏感负载端电压注入的补偿电压到串联。Choietal.（2000）介绍了一种DVR以最小的能量注入，以补偿在配电系统的电压干扰的方法【2】。廿的是保持负载电压恢复不变。当DVR恢复电压扰动，无功功率和冇功功率或

4、能量应该从DVR注入到配电系统【3】。事实上，通过选择适当被注入的DVR输出电压的幅度和相位角，通过控制注入/吸收功率，使得与零或最小功率注入的补偿可以实现。这意味着或者最小功率等级的能量存储装置可被结合到设计中，或者最大负荷穿越可以通过能量存储能量來实现。［4］木文讨论了一种新的DVR强调其控制技术来减轻电压骤降。本文讨论了一种新的通过突出其控制技术来减轻电压骤降的DVRo控制算法研究和开发为了实现在配电系统减轻电压骤降。它是基于矢量控制的方式，由两个控制回路组成。该算法包含电压和电流控制器，它口J以改进DVR的暂态性能

5、。该算法的响应时间可以迅速恢复系统电压。2.DVR基本结构DVR的基本结构由一个控制电路和电源电路组成。该控制电路被用于推导如幅度，频率和相位偏移的参数。基于控制信号，注入的电压由电压源逆变器(VSI)中的电源电路的开关控制生成的。图1示出了DVR系统的基本结构。能量存储电容器(ESC)的是大小400uf,以增加能量存储，并减少对直流链路电压的纹波。图1;DVR的基木配置经验表明电压骤降总是不平衡的，并伴随着一个移相角。为了迅速恢复电压,有必要测量系统的电压暂降。图2示出了在电压暂降和相位角的变化可以在公共耦合(PCC)的

6、点进行测量，如下所示在故障期间的配电系统。Figure2.DistributionsystemwithfaultZfZs+GZfzs+zfX卜RfIRs+Rf图2.配电系统故障其中，V是PCC下垂时的电压，ZF=Rf+JXf是PCC和故障之间的阻抗。Zs=Rs+JXs是PCC的与电源间的阻抗。电源电压E=lpu电源电路主要由五个主要部件组成，光伏，能量存储单元，电压源逆变器，无源滤波，电压注入变压器和电容器。A.光伏图3屮的光伏(PV)通过注入冇功功率到配电系统，向DVR捉供一个直流电源。设计和建模的光伏以良好的效率通过一

7、个升压变换器为DVR电容器和电池进行充电。升压转换器的设计目的，是提高其从所述光伏电源产生的功率，并将其提供到DVR电容器。可以由阴极和地之间连接一个大电容来获得转换器输岀的连续电压，使得电容器电压增加时;输出电压也增加。[5]Cor*ol>图3.光伏建模与升压转换器A.能量存储单元能量存储单元，用于在暂降时提供有功功率。电池，电容器，飞轮可以作为能量存储设备。DVR的补偿能力是基于从系统或能量存储装置提供的有功功率的无功功率的吸收/供应量。电池因为在充电和放电的高响应而广为使用。B.电压源逆变器该电压源逆变器（VSI）的

8、功能是将直流电压转换成交流电压。VSI控制器是DVR的主要部分，以减轻电压骤降。C.无源滤波器低通滤波器被装在VSI的输出部分以抑制谐波分量，该谐波分量由直流转换为交流的脉冲宽度调制产生。D.电压注入变压器注入变压器的高压侧串联连接到配电线上，而低电压侧连接到DVR的电源电路。三个单相电压注入变压器连接