基于自耦调压器的电压暂降发生器研究.pdf

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1、第45卷第3期电力电子技术Vo1．45．No．32011年3月PowerElectronicsMarch2011基于自耦调压器的电压暂降发生器研究张威，郑常宝，王萍，周嗣理(安徽大学，电子科学与技术学院，安徽合肥230039)摘要：为检验用户电力设备的性能，或者测试电气设备在受到电压暂降干扰时的工作情况，需要一种电压暂降发生器来模拟电网产生电压暂降。在此提出了了一种由自耦调压器和全控型交流电子开关构成的电压暂降发生器解决方案。该方案用DSP作控制器，采用四步换流策略实现对全控型交流电子开关的换流控制，并为全控型交流电子开关设计了新型的驱动

2、与保护电路。实验证明，该系统具有快速性与有效性。关键词：发生器；电压暂降；全控型交流电子开关中图分类号：TM761文献标识码：A文章编号：1000一IOOX(2011)03-0088—03ResearchofVoltageSagGeneratorBasedonAutotransformerZHANGWei，ZHENGChang—bao，WANGPing，ZHOUSi—li(AnhuiUniversity，Hefei230039，China)Abstract：Inordertotesttheperformanceofelectricaleq

3、uipmentormeasuretheworkingstatusofelectricalequip—mentbythevoltagesagintheworkofinterference，itisnecessarytomakeakindofvoltagesaggeneratorwhichcansimulategridgeneratingvoltagesag．Akindofvoltagesaggeneratorsolutionschemewhichiscomposedofautotrans—formerandfull—controlledAC

4、electronicswitchispresented．ThisschememakesuseofDSPasthecontroller，adoptingfour—stepcommutationstrategyforfull—controlledACelectronicswitchofcommutationcontro1．Andanewtypeofdriveandprotectioncircuitisdesignedforthefull—controlledACelectronicswitch．Experimentsshowthespeeda

5、ndefec—tivenessofthesystem．Keywords：generator；voltagesag；full—controlledalternatingcurrentelectronicswitchFoundationProject：SupportedbyTheKeyResearchProjectfromEductionDepartmentofAnhuiProvince(No．KJ2009A144)；TheExcelantYoungFundFromEducationDepartmentofAnhuiProvince(No．2

6、009SQRZ098)1引言的功率器件来实现，具有波形较丰富，动态特性好的特点，但存在造价高、功耗大、功率低等问20世纪8O年代以来，电压暂降已成为电能题：基于开关阻抗形式的VSG结构与控制简单。，质量中最为突出的问题之一，也是造成生产损失便于实现，但能量损耗大，不能实现能量的双向最主要的因素t1。IEEE将工频条件下电压下降到流动：基于逆变器的VSG能模拟多种电压故障，额定值90％10％的现象定义为电压暂降，将电压如电压暂降与暂升、谐波、三相不对称运行等，但暂降发生时电压的均方根值与额定电压均方根值由于输出需要电容滤波，从而影响了其电压

7、暂降的比值定义为暂降幅值，将暂降从发生到结束之的快速性：基于变压器与全控型交流电子开关的间的时间定义为持续时间[21造成电压暂降的因VSG具有响应速度快、效率高、能量可双向流动素有很多．如电力系统故障、负载的非线性、大型等特点，并能实现任意时刻的电压暂降与暂升、电机的启停、雷击等。因此有必要对电压暂降进行不规则波形的输出深入的研究目前电压暂降发生器(VSG)[31有基于放大器、2基于自耦调压器的VSG原理与结构基于开关阻抗、基于逆变器和基于调压器4种类2．1VSG工作原理型。基于放大器的VSG主要由工作在线性放大区图1示出基于自耦调压器与

8、全控型交流电子开关的VSG原理图。K，K各为由一对反向并的基金项目：安徽省教育厅重点科研项目(KJ『2009A144)；安串联快恢复二极管的逆阻式IGBT组成的全控型徽省高等学校省级优秀青年基