电子论文-动态电压调节器(DVR)结构分析及性能比较.pdfVIP

电子发烧友 电子技术论坛 动态电压调节器（DVR ）的结构分析及性能比较 张秀娟 姜齐荣 （清华大学电机工程与应用电子技术系FACTS 研究所，北京 100084） 落、浪涌和稳态电压质量问题如谐波、波动、三相不 1 引言 平衡，是一个多目标的电压质量综合治理装置。 1996 年 8 月，西屋公司（Westinghouse Electric 非线性和冲击性负载的增长导致了许多电能质量 Corporation ）在Duke 电力公司位于南加州安德森的 [1] 。 12.47kV变电站安装了第一台DVR ，用于解决一家自 问题，例如电压跌落、闪变、电流谐波、不平衡等 这些问题严重影响了电力系统的稳定和敏感性用户的 动化纺织厂的供电电压问题[5] 。随后ABB公司研制的 安全。为了解决这些问题，人们提出并试验了许多方 22KV/4MVA DVR也成功地应用于半导体生产厂的故 案，例如针对电流问题的有源滤波器（APF ），针对电 障电压恢复。ABB 还推出了基于IGCT 的DVR 。 压问题的动态电压调节器（DVR ），针对无功补偿的 SIEMENS公司也在动态电压恢复器的研制上处于先 静态无功发生器（STATCOM），针对敏感性负荷的不 进水平，不仅开发了用于中等电压等级的DVR ，还开 [2] 。动态电压调节器DVR （Dynamic 发了用于大功率负荷的多模块动态电压恢复器以及架 间断电源（UPS ）等 [3] 。除了上 Voltage Regulator ）是一种串联型电能质量调节器，采 空DVR PM （Platform-Mounted DVR ）系统 用基于电力电子器件的PWM逆变器结构，其主电路由 述的动态电压恢复器实例，世界上还有很多厂家和研 以下四个部分组成：基于全控器件的电压源型逆变器、 究机构正在研制各自的DVR ，如Cutler-Hammer，美国 输出滤波器、串联变压器和直流储能单元。其基本结 威斯康星大学等。清华大学电机系柔性交流输配电系 构及与电力系统的连接如图1 所示。 统研究所也已经独立研制了一台 10kVA/380V的三相 DVR样机，实验结果表明该样机性能优越，不仅能有 变压器 Line r 效地解决系统的动态电压质量问题，例如电压跌落、 闪变等，还能解决一些稳态的电压质量问题，如三相 Lf 直流 逆变 储能 器 Cf 电压不平衡、谐波等。目前我们正在此基础上研制 单元 单元 滤波器 250kVA/380V 的DVR 。 敏感性 负荷 世界范围的动态电压调节器研制热潮，说明了串 图1 DVR 基本结构及与系统联接单线图 联型电能质量补偿装置在电能质量控制中的重要性。 DVR 相当于一个串联在配电系统中动态受