[实用新型]一种冰箱电压补偿系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种补偿系统，具体是一种冰箱电压补偿系统。

背景技术

家电行业已经进入薄利时代，总体增长趋势大幅放缓，产业需要升级，产品需要创新。为在短期内获得创新红利，大多企业的创新方向集中在智能家电、产品外观、产品结构布局、节能环保方面，除此之外很少有其他方面的创新。创新过度同质化难成为独家的宣传点卖点。随着城市市场的饱和，家电产品往农村销售的趋势越来越明显，而农村用电特点是节假日可能比平时要数倍，而且冰箱的食物存储同时达到高峰期。此时保障冰箱各温室的温度达到要求就显得很重要。随着生活质量的提高用户对家电产品的性能、可靠性也有着越来越严格的要求。传统的冰箱性能着重于温室温度精度，节能等方面的研究，很少有电器运行可靠性方面的研究。

目前动态电压恢复器技术在家用电器上应用基本没有，该技术主要应用在工厂供电上， 1988年N.G.Hingorani博士提出了Custom Power概念, 其后近10年时间内基于VSI(Voltage Source Inverter)的电能质量控制技术的迅速发展, 使 DVR的理论及实践基础被建立。1996年,美国Westing-house Electric Corporation在西部电子展览和会议(Westcon)上首次发表了DVR的研究报告以及实验结果[1]。同年8月,世界上第一台2MVA的DVR在美国北卡罗来纳州Duke电力公司投入工业运行，自此之后,DVR的研究及应用拉开大幕。ABB公司于2000年在以色列一家著名的微处理器制造厂投入运行的两套DVR是当今世界上最大的, 单套容量均为22.5 MVA ,该DVR的响应时间小于1ms,可补偿持续时间500m的三相电压凹陷的35%和单相电压凹陷的50%；Siemens公司于1999年5月在加拿大Dawson Creek地区一条12.5KV, 500KVA的配电线上安装了世界第一台杆上紧凑式Platform-Mmounted DVR ( 即 DVR PM )。DVR PM采用直接从电网获取能量的方式,省去了附加直流储能设备所带来体积、设备造价以及维护的费用。除此之外,世界上还有很多国家和研究机构正在研制各自DVR,并有相应的产品投入使用。

对控制策略的研究这方面主要研究有两方面内容:一是研究逆变器的结构和控制策略, 用以改善DVR的补偿能力;一是研究DVR的系统控制策略,力求控制策略简单、全面,用以改善 DVR的动态性能。文献[2,3]提出将电压空间矢量脉宽调制技术应用于DVR装置,结合软件锁相环(SPLL)技术实现对伴随凹陷出现的相位跳变的补偿, 瞬时控制负荷端电压的 AB0分量以实现零序分量的补偿,并且可以提高直流侧效率。文献[4-6]针对采用线性的PI控制器来控制PWM逆变器是非线性环节,只能在局部区域内保证逆变器的良好性能的问题,提出了DVR装置的神经网络控制方法,以改善非线性环节的动态性能。文献[7]提出了DVR的电压和电流的多闭环控制策略,改善了控制器的阻尼特性和在变负荷情况下的负荷参考电压跟踪能力,以提高其动态和稳态性能文献[8]对DVR逆变电路进行了无差拍控制算法研究,使输出电压跟踪参考电压,实现了对不确定电压补偿分量的跟踪补偿控制。文献[9]提出了一种基于模型匹配技术的电能质量波形跟踪补偿控制新方法,为电压、电流波形跟踪补偿控制精度的进一步提高提供了理论支持,也为相关领域的波形跟踪控制技术的研究提供了一条新途径。

DVR的实时性要求很高,所以在这方面的研究中,不仅要求所提供的检测方法能够准确地检测出电压凹陷;更重要的是要能满足各种应用场合的实时性要求,可以迅速地检测出电压凹陷。文献[10]介绍了常用检测方法后,提出了有实用意义的d-q分解平均值法和d-q分解低通滤波法,可实现对电压凹陷幅值、持续时间和相位跳变进行实时准确检测。文献[11- 14]提出的一种p-q-r坐标变换方法,可将abc三相系统电压无延时地变换到pqr坐标下的三相电压,而此时只要控制p相电压得到其直流分量, 就可以准确判断系统电压是否发生凹陷,从而可判断是否启动补偿。该方法对电压的正序、负序及零序分量均有明确定义,控制策略简单,可为实现对各序分量的补偿提供相应的补偿量检测基础。

参考文献：