一种新型低压电网动态电压恢复器的仿真分析

吴志坚，徐星星，王宝安

(1.扬州供电公司，江苏扬州225009；2.东南大学电气工程学院，江苏南京210096)

随着现代工业的不断发展，基于计算机和微处理器的敏感负荷越来越多，对电压质量的要求都较高，即使几个周期的供电中断或电压暂降都将影响其正常工作。另一方面，非线性、冲击性负荷的大量增加，以及电网故障造成的电压暂降、瞬时断电等电能质量问题日益增多，严重影响了生产过程的正常运行，造成巨大的经济损失[1]。动态电压恢复器（DVR）能补偿电压的暂降、暂升等动态电压质量问题，被认为是当前治理动态电压问题最经济、最有效的装置。我国低压电网都采用三相四线制结构，三相电压不平衡情况较多，针对这种现状，文中提出一种用于低压电网的通过功率单元串联输出补偿电压、采用三单相结构的新型DVR。

1 DVR的基本工作原理

DVR的主要功能是为敏感负荷提供稳定的交流电压，使敏感负荷不受电压暂降、瞬时中断、谐波等电能质量问题的影响。DVR串联在电源与敏感负荷之间，当负荷正常运行时DVR被旁路，由电网提供电压；当电网电压发生电压问题时，DVR可以在毫米级内向线路中注入一个幅值、相位可控的串联补偿电压，以确保敏感负荷输入电压的恒定。

常见的DVR主要由电压型逆变器、控制单元、储能单元、输出滤波单元和串联变压器组成，其典型主电路结构如图1所示。当DVR工作时，必然会与系统之间进行能量交换，储能装置就是给DVR提供能量的部分，通常有2种结构：直接采用储能单元的储能元件和采用整流方式。……