基于超導儲能的動態(tài)電壓跌落補償策略的研究.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)的工藝制造水平的提高越來越依靠高質量的電能提供保障，這就對電能質量的好壞提出了一定的要求。其中電壓跌落已成為當代社會影響電能質量最突出的問題之一。
　　 在眾多儲能方式中，超導儲能(SMES)與其它儲能方式相比，有無損耗、響應快和環(huán)保的優(yōu)勢。因此本文使用SMES作為串聯(lián)型DVR結構電路的直流儲能單元?；诔瑢δ艿膭討B(tài)電壓跌落補償器(SMES-DVR)是目前補償?shù)潆妷鹤羁焖?、有效的手段之一。為了減少

2、DVR的有功輸出，減少SMES的儲能容量，提高SMES-DVR的經濟性和綜合性，本文對SMES的充放電控制，電壓跌落檢測算法以及不同的補償策略進行了仿真研究。
　　 本文采用串并聯(lián)型的電路結構方式，SMES充電時，整流單元和系統(tǒng)并聯(lián)，放電時，逆變單元通過串聯(lián)變壓器和系統(tǒng)串聯(lián)。該電路結構的優(yōu)點在于SMES的充放電在同一組開關動作下完成，電壓檢測簡單，易于操控。
　　 DVR的檢測方法需要檢測出需要補償電壓的幅值之外，還需要

3、檢測出補償電壓的相位角。本文分別對缺損電壓法、dq變換法以及構造三相虛擬電壓法進行了仿真研究，三種檢測算法分別適用于不同的電壓補償策略，
　　 傳統(tǒng)的基于電流軸的相量分析法在針對三相負載不平衡且三相跌落電壓不平衡的情況下，無法將負載電壓補償至三相平衡電壓，且該法在相量分析上物理意義不是很清楚和現(xiàn)實情況不相符合。因此針對傳統(tǒng)的基于電流軸的補償策略，本文提出了一種基于負載參考電壓軸的相量分析法。該方法物理意義和實際情況相符合，對于D

4、VR的公共補償范圍容易確定，且在分析三相不平衡電壓跌落時具有傳統(tǒng)方法所沒有的優(yōu)勢-將跌落電壓補償至三相平衡。
　　 本文采用了基于參考電壓軸的相量分析法，在串并聯(lián)型SMES-DVR電路結構的基礎上，分別對完全補償法和最小能量法進行了仿真分析，并分別實現(xiàn)了補償后的三相電壓平衡和零有功輸出的目的。本文首次提出使用SMES-DVR的電路結構和基于參考電壓相量分析法相結合，既可以利用到SMES響應時間快的特點又可以把三相不平衡跌落電壓補