一種新型具有暫升和暫降補償功能的寬范圍動態電壓校正器

丁鵬嶺，曹劍坤，楊彬彬，劉海春，謝少軍

（南京航空航天大學自動化學院，南京211106）

一種新型具有暫升和暫降補償功能的寬范圍動態電壓校正器

丁鵬嶺，曹劍坤，楊彬彬，劉海春，謝少軍

（南京航空航天大學自動化學院，南京211106）

研究了一種新型的寬范圍動態電壓校正變換器，詳細地分析了其工作原理、關鍵參數設計和控制方案。該動態電壓校正器通過對直流母線電壓控制拓寬電網電壓暫降的校正范圍并實現對電網電壓暫升的校正。通過采用三電平半橋逆變以及合理設計輸出濾波器參數，保證了輸出電壓波形質量。通過合理的控制參數設計，輸出電壓具有較好的穩態精度和快速的動態響應。樣機實驗驗證了該動態電壓調節器方案的可行性和理論分析的正確性。

動態電壓校正；寬范圍電壓補償；電壓暫降；電壓暫升；能量回饋

引言

隨著對供電電壓敏感的電力設備增多，電網電壓暫變已經成為最嚴重的電能質量問題之一。通常在接入電網的關鍵或敏感負載供電端配備相應功率等級的電壓校正裝置［1-2］用以解決電壓暫變問題。傳統的動態電壓恢復器DVR（dynamic voltage restorer）通常使用超級電容［3］、超導儲能［4］或不控整流取電［5］，通過變壓器將補償電壓串入供電端以穩定供電電壓，結構都較為復雜［6-7］。為減小其體積重量，文獻［8］采用無串聯變壓器DVR，采用輸出側電容直接串入供電端的方式進行電壓補償，但此方案仍需解決DVR的取電問題［9-10］。文獻［11-12］提出一種動態電壓暫降補償器DySC（dynamic voltage sag compensator），該裝置利用電網電壓自供電并且無需變壓器，拓撲結構簡單，可實現電網電壓暫降50%的補償。……