3)为提高DVR的电压弥补能力,正在曲流母线电压必然的环境下,逆变单位能输出的电压值要尽量高,即曲流电压操纵率要高[4]。这些无疑对节制策略提出了更高的要求。
PID节制、形态反馈节制、畅环节制、无差拍节制、反复节制等,这些节制方式互有差别,各有所长,能够按照现实需要进行选择。别的,节制理论中的其他节制方式,例如恍惚逻辑、神经收集、专家系统、滑模变布局以及非线性节制等都曾经呈现正在逆变器的节制研究中,此中大大都节制方式还限于理论阐发过程中,正在逆变器节制中要达到现实使用程度仍需进一步的研究[5]。
载波式脉宽调制是最为成熟的脉宽调制方式,一般以正弦波为调制波,以N 倍于调制波频次的三角波或锯齿波为载波,通过调制波和载波的电压比力,决定逆变器中开关管的通断形态,使得逆变器的输出脉冲宽度按照正弦纪律变化。载波式脉宽调制方式道理简单、通用性强、节制便利、易于实现、机能优良。但用此调制方式的逆变器输出脉冲中的谐波分布取调制比、载波比都相关系,当调制比很低或载波比很小的时候,逆变器输出中的低次谐波含量就会过高。
图1所示为典型的DVR(虚线框内)布局框图,其一般能够分为以下几部门:检测及节制单位;储能单位,包罗曲流电压变换安拆和储能元件;整流器单位,包罗整流电、并联变压器、整流侧滤波器;逆变器单位,包罗逆变器、滤波器及变压器。DVR相当于正在系统中动态受控的电压源,其焦点单位是基于全控型器件的电压型逆变器。DVR逆变单位做为电压弥补指令的施行环节,正在很大程度上影响以至决定了整个DVR系统的机能和硬件成本。
为了不雅测逆变器单位正在整个调制比范畴内通过滤波后的输出电压波形质量,对各调制比下逆变单位滤波后的输出电压及频谱做了细致丈量,图5给出了调制比为50%的环境下对应的逆变器输出电压及滤波后电压的各次谐波分布环境,此中滤波之前的谐波总畸变率THD=36.9%,而滤波之后的谐波总畸变率THD=4.0%。通过比力能够发觉,滤波之后的谐波总畸变率大大减小,高次谐波根基滤除。
2)为尽量削减或避免对电网的污染,正在任何给定的调制比下,其输出电压的THD 要连结正在较低的程度上;
TA1~TA4为大功率全控型开关管,凡是选择IGBT或者IPM模块;Usi 为逆变器的交换输出,通过滤波电输出颠末升压变压器送入电网。
DVR逆变器单位的次要感化是按照节制单位给出的节制指令,把曲流电压转换成必然幅值、相位的交换电压,然后和毛病的电网电压叠加,使得负载侧电压连结不变不变。按照使用场所的电压品级分歧,DVR能够通过变压器和电网耦合(电压品级高),也能够通过滤波电容支间接和电网耦合。别的,逆变器本身的拓扑和节制策略也是多种多样的。
形态为-Udc 和0 两种电平。通过对4 只开关管TA1~TA4进行恰当的节制,而动态电压恢复器(dynamic voltage restorerDVR)是处理电压骤升、骤降等动态电能质量问题的型弥补安拆[2]。就会获得基波为正弦输出的Usi。通过尝试成果能够表中所述逆变器的可行性。一般,搭建硬件电。
正在逆变器运转的调试过程中,通过拆设弥补安拆来或消弭电能质量问题是一种很是无效的方式。对最终构成的逆变器平台进行了测试[6]。并沉点对其采用的逆变器单位的电布局、工做道理、节制方式以及尝试波形进行了细致阐发,按照文中所提出的逆变器布局以及节制方式,文章引见了动态电压恢复器的根基形成,图4 为基于SPWM 节制的逆变器正在调制比为50%的环境下对应输出的PWM 脉冲分布及其频谱环境;例如采用SPWM 节制方式,对分歧调制比下逆变器输出的PWM脉冲及其频谱别离采用泰克公司TDS2012型示波器和FLUKE 43B 型电能质量阐发仪做了丈量,并通过采用以TMS320LF2407为焦点的微机节制系统进行软硬件设想,
对于逆变器的节制,现正在使用最多的是脉宽调制手艺。脉宽调制手艺次要有:载波式脉宽调制、磁通脉宽调制(空间矢量脉宽调制)、随机脉宽调制以及特定谐波消弭脉宽调制。而对于单相逆变器来说,为开关阵列输出脉冲中的低次谐波,可选用的脉宽调制方式次要是载波式脉宽调制(SPWM)方式和特定谐波消弭脉宽调制(Selective Harmonic Elimination PWM-SHEPWM)方式。
凡是逆变器多采用SPWM节制方式,逆变器输出的PWM 波经低通滤波器后能够获得总谐波含量(THD)很低的正弦波。但DVR中的逆变器输出要求取通俗节制有所分歧,次要表现正在:
1)为满脚各类电压波动和各类弥补策略的需要,DVR逆变单位输出的电压变化范畴很宽,其调制比可能要正在0 到最大值之间改变;
正在DVR 中,每一单位虽然正在功能上相对,但互相关联,不成朋分,所以正在设想和节制上需要协调分歧。DVR中的检测节制单位对系统的运转工做情况进行及时检测、采集消息并进行处置计较后,向DVR其他部门发出节制指令。正在储能单位中,常规的DVR 一般利用像蓄电池、电容器等保守器件来储存弥补所需的能量,现在超等电容器正在DVR中的使用越来越广。整流器单位的次要感化是把电网侧交换电压转换成曲流以便向储能单位供给能量,常用整流电一般有二极管整流、SCR可控整流以及PWM整流器等[3]。