基于多重比例諧振的動態電壓恢復器諧波補償策略

蓋 闊，安群濤，孫 力

（哈爾濱工業大學 電氣工程系，黑龍江 哈爾濱 150001）

0 引言

電壓暫降是電能傳輸過程中影響其質量的一個重要問題，在線路中串聯動態電壓恢復器DVR（Dynamic Voltage Restorer）是一種有效的解決方案［1-2］。相較于傳統的不間斷電源（UPS）、統一電能質量控制器（UPQC）等電能質量調節器，DVR具有動態性能好、可長時間持續供電等優點。在實際應用中單相DVR系統通常采用同相位補償的方法，即檢測電網電壓然后通過逆變補償同一相位的電壓，二者疊加實現電壓補償［3-6］。實際電網中通常含有諧波，如果直接將其作為參考量計算相位就會使并網補償電壓中引入同次諧波，導致電網中的電壓畸變更加嚴重，降低電能質量。這就要求在設計DVR的控制方法時，應充分考慮單相電壓的正弦周期特性，減少諧波對系統的干擾并實現對指定次低頻諧波的實時補償。

目前國內外相關人員對單相DVR的控制策略做了大量的研究，以便最大限度上提升系統的穩定性，減小非線性負載對補償電壓波形的影響［7-8］。傳統的基于比例積分（PI）控制器的電壓電流雙閉環控制方法雖然可以實現對補償電壓的實時調節，但無法實現對單相正弦電壓信號的無靜差跟隨［9］。另外，在實現諧波電壓補償時，由于雙閉環比例積分控制器響應速度慢、計算過程復雜，極大限制了電壓諧波補償的能力。文獻［10］提出了一種雙閉環多種控制器并聯的復合控制策略，雖然可以實現對電壓諧波的補償，但針對單相電壓仍需進行坐標變換，并引入空間矢量脈寬調制（SVPWM）技術，增加了計算的難度。……