基于飛輪儲能的動態(tài)電壓恢復(fù)器研究.pdf

1、動態(tài)電壓恢復(fù)器作為靈活交流輸電系統(tǒng)中的一員，具有良好的動態(tài)性能和容量上的相對優(yōu)勢，已經(jīng)成為治理動態(tài)電壓問題最經(jīng)濟、有效的手段之一。飛輪儲能是一種優(yōu)越的新型儲能技術(shù)。作為一種純機電的儲能系統(tǒng)，它具有比能量大、比功率高、無二次污染、壽命長等優(yōu)點，在短時間內(nèi)得到了很快發(fā)展。目前，飛輪儲能技術(shù)已在UPS、電力系統(tǒng)、混合動力機車等領(lǐng)域獲得了成功的應(yīng)用。將飛輪儲能系統(tǒng)作為動態(tài)電壓恢復(fù)器的儲能裝置，可以進一步提高動態(tài)電壓恢復(fù)器的整體性能。 飛

2、輪儲能系統(tǒng)工作于充電模式時，飛輪電機作為電動機運行；工作于放電模式時，飛輪電機作為發(fā)電機運行。本文選取永磁同步電機作為飛輪用電機。在充電模式時，三相電網(wǎng)電壓經(jīng)PWM整流后變換為直流電壓，然后通過逆變器控制電機加速。在放電模式下，發(fā)電機產(chǎn)生的交流電能經(jīng)整流變換為直流。 與傳統(tǒng)的采用2個直流電容分壓的三橋臂四線逆變器結(jié)構(gòu)相比，四橋臂四線結(jié)構(gòu)具有直流電壓利用率高、無需大的直流電容、不需要對直流電壓進行附加控制等優(yōu)點。本文將四橋臂四線逆

3、變器的拓撲結(jié)構(gòu)應(yīng)用于動態(tài)電壓恢復(fù)器主電路。四橋臂四線結(jié)構(gòu)的使用，使系統(tǒng)具有補償不平衡電壓的能力，同時可以實現(xiàn)對三相輸出電壓的獨立控制。 基于dq變換的故障電壓檢測方法，可以較好地檢測出系統(tǒng)電壓中的基波正序分量，進而得到標準補償電壓信號。但由于低通濾波器的使用，使這種方法有一定的時延。當系統(tǒng)電壓中不含諧波分量時，可以使用一種改進的方法。這種方法無延時，具有較好的性能。 本文對系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，分別設(shè)計了控制器。為了提高控制系