變流負(fù)荷供電線路電壓暫降的治理研究
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1．2 DVR的基本關(guān)系
當(dāng)供電線路出現(xiàn)電壓暫降時，通過串聯(lián)變壓器Ts，DVR向敏感負(fù)荷提供補(bǔ)償電壓，其規(guī)律為：
式中：u1為敏感負(fù)荷額定電壓；i1為敏感負(fù)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(fù)荷的等效阻抗；Ku為變壓器變比；if為濾波電流；Rf，Lf為LC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(bǔ)償電壓u2與敏感負(fù)荷的額定電壓u1之間的關(guān)系。
2 三相四線制DVR主電路設(shè)計
2．1 供電線路現(xiàn)狀
(1)拉絲生產(chǎn)工藝線供電線路為三相四線制。額定電壓為AC 380 V(相電壓為220 V)，一旦發(fā)生非對稱電壓暫降，存在負(fù)序和零序電壓。
(2)敏感負(fù)荷由8臺5．5 kW變頻電機(jī)組成，額定功率約44 kW。
2．2 DVR主電路設(shè)計
(1)補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。采用以3個單相橋?yàn)榛A(chǔ)的分相補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，分相控制，3組逆變單元相互獨(dú)立，互不影響，其中一相出現(xiàn)問題另外兩相仍可繼續(xù)運(yùn)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。逆變器選用西門子IGBT模塊作為開關(guān)組件構(gòu)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(cè)電壓等級，提高裝置的可靠性。
(4)輸出側(cè)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(xiàn)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路(網(wǎng)側(cè))處的不可控整流電路。這種接法的優(yōu)點(diǎn)是：可為DVR連續(xù)提供能量，補(bǔ)償?shù)某掷m(xù)時間較長，諧波電壓較少(和掛在負(fù)載側(cè)相比)，同時降低了儲能單元的成本。
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