动态电压恢复器检测方法研究.docVIP

动态电压恢复器检测方法的研究 　　电压暂降是最严重的电能质量问题之一，用动态电压恢复器来补偿电压暂降能带来巨大的经济效益，电压暂降补偿的前提是能快而精准的检测。在对现有电压暂降检测方法进行分析研究后，本文介绍一种新的检测方法即在电压信号正向过0点时对相位进行归0，并在每个采样点对相位进行累加计数。这种检测方法既能对电压暂降进行准确判断又能方便地确定电压相位及幅值。本文介绍的检测方法实现简单且运算量少，实时性好。仿真及实验结果证实了该方法的有效性 【关键词】电压暂降 检测 相位归0 动态电压恢复器 1 引言 随着经济发展，大量大功率高性能电力设备的应用，对电能质量提出了更高要求，同时大量电力设备的使用也会对电网产生较大干扰，产生巨大的经济损失。电压暂降已被认为是影响用电设备正常运行的最严重的动态电能质量问题，所以解决电压暂降问题是非常重要的课题 动态电压恢复器被认为是一种能保证敏感负荷供电电压稳定的有效串联电力补偿装置，它能在极短时间内向系统与负荷之间提供补偿电压，保证敏感负荷的电压在受到系统电压扰动时仍处于可接受的范围内。而对电压暂降特征量快而精准的检测是电压暂降补偿的前提 动态电压恢复器所要求的响应速度非常快，对信号检测和控制实现的快速性和准确性要求很高。因此，要快而精准进行检测且能提供可观的补偿电压一直是研究动态电压恢复器的一项重要技术。目前为止，对电压暂降的检测已有多种检测方法，但这些检测方法都不甚理想。如有效值计算法、峰值电压法、基波分量法都只能用于检测电压暂降的幅值；单相电压变换平均值法、瞬时电压dq分解法能同时检测电压暂降的幅值和相位跳变，但无法检测电压暂降的起止时刻；基于瞬时无功功率理论的dqo变换方法是目前动态电压恢复器装置中常用的电压暂降检测方法，但是该方法只适用于三相对称扰动，而且没有考虑在电压暂降时可能会出现的相位跳变的问题。本文将介绍一种新的电压暂降检测法，该检测方法实现简单且运算量少，实时性好 2 检测新方法 3 仿真验证 可以运用MATLAB软件搭建系统模型进行仿真来验证该检测方法的可行性。设电压参数为，采样周期为0.08秒 先假设电压相位不变，电压幅值在0.04s至0.06s发生了约10%的电压跌落，仿真结果如图1所示 再假设电压幅值不变，在0.04s时发生的相位突变，仿真结果如图2所示 图1的结果表明，本文的检测方法能检测出电压幅值瞬间的变化。在图2中的结果表明该检测方法对电压周期相位的检测也是正确的 根据图1和图2的仿真结果，该检测方法可以检测出电压的幅值和相位没有延迟 4 结论 本文先介绍的对电压相位进行归0的方法能在极短时间确定各采样点处的电压相位，从而能推导出电压的幅值。当发生电压暂降时，该检测方法一般情况下都能对电压暂降进行准确的判断，只有极小概率时，才会有检测出现偏差的情况，但错判时间持续极短也在1毫秒内，所以该检测方法能满足动态电压恢复器的实时性要求。判断出电压暂降后，也能很方便的确定暂降后的电压相位和电压幅值 参考文献 [1]肖湘宁.电能质量分析与控制[M].北京：中国电力出版社，2004. [2]Chan K，Kara A.Voltage sagmitigation with an integrated gatecommutated thyristor based dynamic voltage restorer.In：IEEE 8th International Conference on Harmonics and Quality of Power（ICHQP），Piscataway（NJ）： IEEE，1998（01）：561-565. [3]Chan K，Kara A.Dynamic voltage restorer and itsperformance.InternationalElectric Power for China，1998（01）：49-51. [4]杨亚飞，颜湘武，娄尧林.一种新的电压骤降特征量检测方法[J].电力系统自动化，2004，28（04）：41-44. [5]卢本初，陈红坤，梁有伟.电力系统中电压骤降的综合分析[J].电力设备，2003，4（12）：29-32. [6]罗小莉，杨宇.动态电压质量问题检测方法[J].电力自动化设备，2007，27（01）： 115-118. 作者简介 徐欢（1990-），男，河南省信阳市人。在读硕士研究生，就读于长春工业大学电气与电子工程学院。主要研究方向为电工理论与新技术 矫德强（1972-），男，吉林省长春市人。曾毕业于哈尔滨工业大学，获得硕士研究生学历。现为长春工业大学电气与电子工程学