动态电压恢复器毕业设开题报告.docVIP

目录 课题背景…………………………………………………………2 课题内容概述……………………………………………………5 课题方案设计……………………………………………………6 毕业设计安排……………………………………………………13 参考文献………………………………………………………………14 一、课题背景 电压质量问题可分为三类：第一类是电压偏移，包括电压暂跌、电压突升、 闪变等；第二类是供电连续性，包括瞬时断电、暂时断电、持续断电；第三类 是波形和相移方面，如谐波电压、三相电压不对称等。 目前，传统的电能质量问题，如谐波，三相不对称，闪变等仍然存在，而且严重性还在增加。但更值得注意的是：人们逐渐将传统的供电质量问题，诸如供电中断，电压长时间偏高或偏低等稳态供电质量问题的注意力，转向关注动态电压质量问题，如持续时间甚至为毫秒级的动态电压突升，脉冲，电压暂跌和瞬时供电中断，这些都是近年来随着社会信息化的日益广泛而逐渐暴露出来的新的电能质量问题形式。 根据各国学者和电力部门的统计和分析，电压跌落和瞬时供电中断被认为是影响许多用电设备正常安全运行的最严重的动态电能质量问题。电压的波动会使电动机转速不均匀，不仅危及电动机的安全运行，而且还影响一些产品的质量，会引起照明的闪变，使人眼疲劳而降低工效。当电压跌落到0.7p.u，持续时间超过6个基波周期将会导致调速电动机(VSD)被切除；电压跌落至0.6p.u，持续时间超过12个基波周期又将会影响计算机设备的安全运行；在现代工业中由于任一设备的作业中断都将可能导致整个流水线甚至全厂作业的中断，造成的损失非常巨大，因此工业用户对供电质量的要求比其中单个敏感用电设备更高。电压跌落对信息业的影响也很大，据估计80％服务器出现瘫痪以及用户端45％左右数据丢失和出错均与此有关。 对于电压跌落、电压突升和瞬时中断等动态电能质量问题，它的特点是突 发性和不可预期性即源头不明时间也不定，我们可以采用重点用户单独保护的 策略。目前大部分用户使用不间断电源(UPS)来解决这一问题，使用不见断电源 可以比较完善的解决用户端的电压质量问题，但由于其容量一般和用户端负载 的容量相当，所以成本非常高，尤其在大功率的应用场合，其应用更是受到了 很大的限制。同时，根据统计，80％以上的造成破坏的电压故障为电压跌落，并 且75％以上的电压跌落在30％以下。所以有必要针对这一特点研制新型的设备以 求在补偿效果和成本之间达成统一。 动态电压恢复器(Dynamic voltage Restorer，DVR)就是针对这一特点进行研制的。动态电压恢复器(DVR)串接在电源和敏感负荷之间，是一种采用电力电子技术实现的电压补偿装置，其主要的补偿对象是电压跌落，同时能够对谐波、闪变、不对称等多种电压质量问题提供补偿。当电压跌落发生时，DVR可以在毫秒级内将电压跌落补偿成正常值。由于DVR只是在电压跌落出现时，提供负荷满足正常电压所需的功率消耗，负荷所需的大部分功率还是由电源提供，因此其容量只需设计到负载容量的30—50％之间，使成本得到了降低，因此它是抑制电压跌落的最有效的补偿装置。由于它是一种比较理想的用户端电压电能质量的保护装置，所以已成为国内外的一个研究热点。 目前动态电压恢复器的理论研究主要集中在主电路结构和控制方法上。在 主电路结构方面，主要研究不同的三相系统逆变器结构对故障电压补偿效果的 区别。在控制方法的研究方面，主要的热点是如何快速准确的捕捉畸变电压， 并对其进行很好的补偿，这其中最主要的是对不平衡畸变电压的补偿，和在储 存能量一定的情况下尽量的延长补偿电压跌落的时间，即能量优化的补偿方式。 供电电压质量问题的日益严重，同时用户端敏感负荷对电压质量要求的渐 趋提高，使得电压质量调节设备的研制显得愈发重要。动态电压恢复器（DVR）是一种新型的用户端电压质量调节装置，它主要的补偿对象是电压的跌落，同时对闪变、谐波等电压问题有较强的抑制作用。在如今这个越来越离不开电的今天，尤其是存在许多对电能质量要求越来越高的敏感负载，设计一个有效的动态电压恢复器具有很现实的意义。这可以提高所用电能质量，避免许多因电能质量问题而引起的负载损害，减少了经济损失，从而为国民经济更健康发展提供保障。 此处，我们的课题研究的是三相对称敏感负载电路中，应用DVR来补偿电压的波动，属于比较基本的DVR研究与设计。当然在此基础上可以研究更多更深入一些，比如考虑谐波影响、考虑不对称负载等，在此处就不再过多研究。 二、课题内容概述 （一）毕业设计题目：动态电压恢复器（DVR）的研究与设计（硬件） （二）毕业设计任务:对动态电压恢复器（DVR）的理论进行分析与研究。设计一台样机，参数为：容量500VA，电压补偿范围为0-66V，补偿后电压的失真度小于8%