[发明专利]一种基于动态电压恢复器的电压暂降检测系统

权利要求书

1.一种基于动态电压恢复器的电压暂降检测系统，其特征在于，所述系统包括：动态电压恢复器，串联在敏感负载与电网之间，动态电压恢复器由储能单元、逆变单元、LC滤波单元，耦合单元及检测控制单元组成，其中，检测控制单元包括：电网侧电压采集模块及数据处理模块。

2.如权利要求1所述基于动态电压恢复器的电压暂降检测系统，其特征在于，电网侧电压采集模块检测电网电压的特征量，并传输至数据处理模块，数据处理模块基于谐波分量来确定电网的相位补偿值，将相位补偿值转化成电压补偿值，将相应的电压补偿信号输出给逆变单元，逆变单元输出相应的补偿电压，经过LC滤波单元滤除逆变产生的谐波分量，再通过耦合单元耦合到电网电压。

3.一种基于动态电压恢复器的电压暂降检测方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

S1、采集电网电压的特征量，读取电网的谐波分量；

S2、检测谐波分量是否大于设定的谐波畸变量；

S3、若检测结果为否，则基于无谐波分量的电网模型来计算电压暂降幅值一，若检测结构为是，则基于含有谐波分量的电网模型来计算电压暂降幅值二；

S3、检测电压暂降幅值一及电压暂将幅值二的标幺值是否小于预设值，若检测结果为是，则计算电网的相位补偿值。

S4、将相位补偿值转换为电压补偿值，并进行输出。

4.如权利要求3所示基于动态电压恢复器的电压暂降检测方法，其特征在于，网侧电压相位补偿值θ的计算公式具体如下：

其中，ω为发生电压暂降前电网电压角频率，τ为当前时刻，τ₀为发生电压暂降的时刻，θ₀为电网侧电压采集模块锁定时的电压相位。

5.如权利要求3所示基于动态电压恢复器的电压暂降检测方法，其特征在于，电压暂降幅值一的过程具体如下：

步骤B1：当电网电压判定为无谐波分量时，电网电压U_s(t)的计算公式具体如下：

其中，U_m为电网的峰值电压，ω为电网电压的角频率，θ为电网电压的相位角；

步骤B2：通过坐标变换得到电网电压的α、β分量，分别为U_s,α、U_s,β，计算公式具体如如下：

U_s,α＝U_s(t)·sin(ωt)

＝0.5U_m(cosθ-cos(2ωt+θ))

U_s,β＝U_s(t)·sin(ωt)

＝0.5U_m(sinθ+sin(2ωt+θ))

步骤B3：对U_s,α、U_s,β分量求导，得到：

步骤B4：计算电网的电压暂降峰值一，即电压暂降幅值一U_m，表达式具体如下：

6.如权利要求3所示基于动态电压恢复器的电压暂降检测方法，其特征在于，电压暂降幅值二的过程具体如下：

步骤C1：当电网电压判定为含有谐波分量时，电网电压U_s(t)表示如下：

其中，U_m1为电网中基波电压的峰值，ω为电网电压的角频率，θ₁为电网电压的相位角，U_mn是n次电网中电压的谐波分量；θ_n是n次电网中电压的相位角，f为电网电压的频率。

步骤C2：通过坐标变换得到电网电压的d、q分量，分别为U_s,d、U_s,q，其计算公式具体如下：

步骤C3：进行半周期积分，得到电压暂降检测所需要的电网电压基波幅值：

其中T＝1/f；

步骤C4：计算电网的电压暂降峰值二，即电压暂降幅值二，公式具体如下：