[发明专利]一种动态电压恢复装置

说明书

本发明涉及电能质量控制技术领域，涉及一种动态电压恢复装置。该动态电压恢复装置包括通过电连接依次连接有直流输入端、单相四开关逆变桥臂、低通滤波器以及交流输出端；还包括有阻抗源网络，所述阻抗源网络串联于所述直流输入端与单相四开关逆变桥臂之间。本发明利用阻抗源网络作为逆变的直流输入端，改善了动态电压恢复器的结构，避免了死区时间的出现，降低逆变输出波形的畸变率，提高了逆变输入与输出电压的输出效率，克服了动态电压恢复器电压波形畸变和在线路电压深度跌落时补偿能力不足的缺陷，从而达到快速响应电压补偿的目的。

技术领域

本发明涉及电能质量控制技术领域，更具体地说，涉及一种动态电压恢复装置。

背景技术

现代社会中，电能是一种最为广泛应用的能源，用电量已经成为衡量一个国家发展水平的主要标志之一。暂态电能质量问题中，电压跌落是常见且较频繁发生的问题之一。在配电网中，短路故障或大型电机启动等均会导致电压跌落的发生。由于一些敏感设备的故障穿越能力有限，在电压跌落发生时，会导致设备的停运，从而造成直接或间接的经济损失。为解决这一问题，国内外学者做了大量的研究，提出了诸如不间断电源、有源电力滤波器、统一电能质量调节器、动态电压恢复器等措施。其中动态电压恢复器对电压跌落补偿效果、经济性等综合指标较好。

专利《CN201410341019.2》公开了一种实现微网不同运行模式平滑切换的动态电压恢复器，以混合级联H桥多电平逆变器拓扑结构为主体框架，直流储能单元采用微网中自带的风电机组-蓄电池组，通过滤波单元串联接入配电网与微网中的敏感负荷之间，动态电压恢复器可以伴随微网工作在并网运行方式、由并网向孤岛切换运行方式、孤岛方式3种运行模式，当检测到微网系统将要进行两种运行模式切换时，DVR装置迅速动作，向系统注入补偿电压，使得微网能够平滑地由一种运行模式过渡到另一种运行模式。本发明确保了微网中敏感负荷的供电可靠性；不仅可以解决微网中出现的暂态电能质量问题，而且在很大程度上减少了原有DVR的备用状态，提高了设备的利用率。专利《CN201310425583.8》公开了一种超级电容动态电压恢复系统，所述系统包括：电源、动态电压恢复器、负载，所述动态电压恢复器包括储能模块、逆变模块和滤波模块、控制电路以及保护电路，所述储能模块用于存储补偿电能，所述逆变模块用于输出补偿电压；所述控制电路包括第一和第二DSP控制模块，其中，所述第一DSP控制模块用于对电压和电流信号进行实时检测与分析，所述第二DSP控制模块用于实时显示电压和电流信号的状态；所述保护电路用于对动态电压恢复器的主回路进行保护。本发明提供的超级电容动态电压恢复系统具有响应速度快、储存容量大、节能效果好、实时性强的有益效果。

上述专利都公开了动态电压的补偿恢复装置与恢复方法，但是上述所公开的动态电压恢复器由于自身直流侧结构的限制，仍有一些缺陷，1.逆变开关在工作过程中必须设置死区时间，从而导致逆变波形畸变，会在补偿过程中引入高次谐波，2.变换得到的交流电压低于直流输入端电压，若线路电压深度跌落，动态电压恢复器将出现补偿能力不足的情况，3.动态电压恢复器控制器采用的PID算法由于参数固定，不能在工作过程中动态改变，降低了动态电压恢复器的自适应能力。这些问题直接影响着电能质量的改善效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种动态电压恢复装置，以解决现有技术中动态电压恢复器电压波形畸变与补偿能力不足的缺陷。