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  新闻快讯

动态电压调节器(DVR)的技术介绍


发布日期:[2014-11-12] 共阅[588]次

非线性和冲击性负载的增长导致了许多电能质量问题,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安全。为了解决这些问题,人们提出并试验了许多方案,例如针对电流问题的有源滤波器(APF),针对电压问题的动态电压调节器(DVR),针对无功补偿的静态无功发生器(STATCOM),针对敏感性负荷的不间断电源(UPS)等。动态电压调节器DVR(Dynamic Voltage Regulator)是一种串联型电能质量调节器,采用基于电力电子器件的PWM逆变器结构,其主电路由以下四个部分组成:基于全控器件的电压源型逆变器、输出滤波器、串联变压器和直流储能单元。

DVR相当于一个串联在配电系统中动态受控的电压源,采用适当的控制方法可以使该电压源输出抵消电力系统扰动对负荷电压造成的不良影响,如电压跌落、电压不平衡及谐波等。当直流侧能量通过从系统整流获得时,在系统侧即使发生单相故障,其它两相仍可以提供电能来维持DVR的正常运行,补偿长期的电压跌落也成为可能。如果在直流侧电容两端并联蓄电池,或采用大容量电容储能,该装置还可起到UPS的作用,即在系统侧发生短期故障时可以向负荷提供一定时间的功率。采用合适的拓扑结构,DVR可以综合地治理配电系统中的动态电压质量问题如跌落、浪涌和稳态电压质量问题如谐波、波动、三相不平衡,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 Corporation)在Duke电力公司位于南加州安德森的12.47kV变电站安装了*台DVR,用于解决一家自动化纺织厂的供电电压问题。随后 ABB公司研制的22KV/4MVA DVR也成功地应用于半导体生产厂的故障电压恢复。ABB还推出了基于IGCT的DVR。SIEMENS公司也在动态电压恢复器的研制上处于先进水平,不仅开发了用于中等电压等级的DVR,还开发了用于大功率负荷的多模块动态电压恢复器以及架空DVR PM(Platform-Mounted DVR)系统。除了上述的动态电压恢复器实例,世界上还有很多厂家和研究机构正在研制各自的DVR,如Cutler-Hammer,美国威斯康星大学等。清华大学电机系柔性交流输配电系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,如三相电压不平衡、谐波等。

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