變流負荷供電線(xiàn)路電壓暫降的治理研究
1.2 DVR的基本關(guān)系
當供電線(xiàn)路出現電壓暫降時(shí),通過(guò)串聯(lián)變壓器Ts,DVR向敏感負荷提供補償電壓,其規律為:

式中:u1為敏感負荷額定電壓;i1為敏感負荷額定電流;u2為DVR耦合到電網(wǎng)的電壓;uDVR為DVR輸出電壓;Rf,Lf為敏感負荷的等效阻抗;Ku為變壓器變比;if為濾波電流;Rf,Lf為L(cháng)C濾波器的阻抗;Cf為濾波電容;ui為逆變器輸出電壓。式(7)表明,DVR的補償電壓u2與敏感負荷的額定電壓u1之間的關(guān)系。
2 三相四線(xiàn)制DVR主電路設計
2.1 供電線(xiàn)路現狀
(1)拉絲生產(chǎn)工藝線(xiàn)供電線(xiàn)路為三相四線(xiàn)制。額定電壓為AC 380 V(相電壓為220 V),一旦發(fā)生非對稱(chēng)電壓暫降,存在負序和零序電壓。
(2)敏感負荷由8臺5.5 kW變頻電機組成,額定功率約44 kW。
2.2 DVR主電路設計
(1)補償結構。采用以3個(gè)單相橋為基礎的分相補償結構,分相控制,3組逆變單元相互獨立,互不影響,其中一相出現問(wèn)題另外兩相仍可繼續運行。
(2)變流單元。直流單元由全橋不可控整流橋和濾波器組成,得到直流電壓約為335 V。逆變器選用西門(mén)子IGBT模塊作為開(kāi)關(guān)組件構成電壓型逆變電路??紤]諧波或電流畸變,峰值電壓為1 200 V。
(3)耦合方式。DVR與供電線(xiàn)路的耦合方式采用串聯(lián)升壓變壓器耦合,可將逆變器與電網(wǎng)相隔離,采用升壓變壓器的目的是降低逆變器直流側電壓等級,提高裝置的可靠性。
(4)輸出側濾波器。在DVR裝置中,為消除串聯(lián)變壓器耦合方式可能出現的高次諧波,加裝了LC濾波器。
(5)儲能單元。DVR儲能單元采用接在供電線(xiàn)路(網(wǎng)側)處的不可控整流電路。這種接法的優(yōu)點(diǎn)是:可為DVR連續提供能量,補償的持續時(shí)間較長(cháng),諧波電壓較少(和掛在負載側相比),同時(shí)降低了儲能單元的成本。
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