摘 要
本文围绕动态电压恢复器（DVR）的仿真研究展开，旨在探讨前馈控制在单相DVR中的应用及其对于电压暂降的治理效果。随着电力需求的日益增长和电能质量要求的提升，DVR作为一种有效的电能质量控制器，对于解决电压跌落问题具有重要意义。
本文首先对DVR的拓扑结构及其理论进行了深入分析，掌握了DVR各环节电能变换的过程和电压暂降治理的数学模型。接着，重点研究了DVR的前馈控制原理，并通过Simulink仿真验证了其在网侧电压波动正负20%时，负载电压的稳定性和调节时间的优越性。仿真结果表明，前馈控制下的单相DVR能够迅速响应电压变化，使负载电压保持稳定，且负载电压的总谐波失真（THD）趋于零。本研究不仅丰富了DVR控制策略的理论体系，也为实际电力系统的电能质量控制提供了有益的参考。
关键词：动态电压恢复器；前馈控制；Simulink仿真；电压暂降；电能质量
Abstract
This paper focuses on the simulation study of dynamic voltage recovery device (DVR), aiming to discuss the application of feedforward control in single-phase DVR and its control effect on temporary voltage drop. With the increasing power demand and the improvement of power quality requirements, DVR, as an effective power quality controller, is of great significance to solve the problem of voltage sag.
This paper firstly analyzes the topological structure of DVR and the theory of DVR, and grasps the process of electric energy transformation and voltage transient control of DVR. Then, we focus on the feedforward control principle of DVR, and verify the stability of the load voltage in the voltage fluctuation of 20% through Simulink simulation. The simulation results show that the single-phase DVR under feedforward control can quickly respond to voltage changes, keep the load voltage stable, and the total harmonic distortion (THD) of the load voltage tends to zero. This study not only enriches the theoretical system of the DVR control strategy, but also provides a useful reference for the power quality control of the practical power system.
Key words: dynamic voltage recovery device; feedforward control; Simulink simulation; voltage temporary drop; power quality
目录
摘 要
Abstract
1绪 论
1.1 电能质量问题概述
1.1.1电能质量概念
1.1.2 电能质量问题分类
1.2 电压跌落
1.2.1电压跌落产生的原因
1.2.2电压跌落的危害
1.2.3电压跌落的抑制方式
1.3 动态电压恢复器的研究与应用现状
1.3.1 国外的研究现状
1.3.2 国内的研究现状
1.4 MATLAB/SIMULINK简介
1.5 本论文的主要工作
2 动态电压恢复器的工作原理与结构
2.1 动态电压恢复器的基本结构与原理
2.2 DVR的工作模式
2.3 DVR的电压补偿策略
3 动态电压恢复器的主电路参数设计
3.1 主电路的结构选择
3.1.1 逆变器的选择
3.1.2 串联变压器
3.1.3 输出滤波器
3.1.4 直流储能单元的选取
3.2 DVR主电路参数设计
3.2.1 DVR容量
3.2.2 直流测电压
3.2.3 串联侧滤波电路
3.2.4 主电路参数的设定
4 动态电压恢复器的电压跌落检测
4.1 现有的电压跌落检测方法
4.1.1 有效值计算法
4.1.2 峰值电压法
4.1.3 基于瞬时无功功率理论的dq变换检测法
4.2 基于Hilbert变换的电压跌落检测方法
4.2.1 基于Hilbert变换的电压跌落检测方法概述
4.2.2 基于Hilbert变换的电压跌落检测原理
4.2.3 Hilbert变换检测的仿真模型
4.2.4 短时电压波动的检测与分析
4.3 小波变换检测法
4.3.1 小波变换的理论
4.3.2 小波函数的选取
4.3.3 分解层数的确定
4.3.4 应用小波变换模极大值检测分析暂态电能质量问题
4.3.5 短时电压波动信号的检测与分析
5动态电压恢复器的控制策略
5.1 滞环控制比较方式
5.1.1 滞环控制比较方式的原理
5.1.2 基于滞环控制的系统仿真
6单相系统的仿真补偿试验
6.1 电压跌落20%的补偿试验
6.2 电压跌落50%的补偿试验
6.3 电压跌落70%的补偿试验
致 谢
参 考 文 献
