基于飞轮储能的新型动态电压恢复器的研究

合集下载

动态电压恢复器的原理及控制综述

动态电压恢复器的原理及控制综述

动态电压恢复器的原理及控制综述动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer,DVR)是一种用于电力系统中电压质量改善的装置。

它能够通过迅速补偿电压瞬态、闪变以及短暂的波动,使电力设备获得稳定的电压供应,提高电力系统的可靠性和稳定性。

1.电压检测:DVR根据电压检测单元实时监测电力系统的电压波形。

一旦检测到电压异常,DVR将立即采取控制策略进行干预。

2.能量储存:DVR采用能量存储单元(如超级电容器或电池组)储存能量,以供电压补偿时使用。

这些能量存储器具有高效能量存储和释放的特性。

3.控制策略:DVR通过控制单元对电流进行控制,以达到电压的补偿目的。

常见的控制策略包括电流控制和电压控制。

电流控制通过对DVR的输出电流进行控制来实现电压补偿;电压控制则是通过在电网和负载之间插入电压源,并使其与电网电压同相同频同幅来实现电压补偿。

4.过渡过程:当电网电压出现瞬态、闪变或波动时,DVR能够迅速检测到并进行响应。

它通过将储存的能量注入电网或负载,改变电流波形,从而实现电压的补偿。

在过渡过程中,DVR会根据控制策略调整输出电流或电压,使电力设备获得稳定的电压供应。

1.控制方法:DVR的控制方法主要包括全电流控制、电压矢量控制和电压限制控制。

全电流控制是最常用和最简单的控制方法,它通过保持DVR输出电流恒定来实现电压补偿;电压矢量控制则是通过控制DVR的输出电压与电网电压的相位和幅值来实现电压补偿;电压限制控制是对电压进行限制,在电网电压进入约束范围内,DVR不对电压进行补偿。

2.控制策略:DVR的控制策略可以分为无序控制和有序控制两类。

无序控制没有对电压波形进行详细分析,只进行简单补偿。

而有序控制则根据电压异常的特性进行详细分析,并采取相应的补偿策略。

3.效果评估:评估DVR的电压补偿效果主要包括响应时间、补偿能力和稳定性等方面。

响应时间是指DVR响应电压异常的速度;补偿能力是指DVR补偿电压异常的能力;稳定性是指DVR在补偿过程中输出电压的稳定性。

动态电压恢复器的原理及控制综述

动态电压恢复器的原理及控制综述

动态电压恢复器的原理及控制综述KONG Shuhong, YIN Zhongdong,SHANRenzhongNorth China Electric Power UniversityBeijing , Chinae-mail: kshsh043@SHANG WeidongKaifeng Power Supply CompanyHenan,China摘要随着自动化技术信息化的发展,动态电压问题日益凸显。

动态电压恢复器(DVR)是现代配电系统中重要的缓解电压暂降的电力设备。

DVR的工作原理、结构和控制方法在许多DVR相关的学术会议和期刊上被引用和比较。

同时对未来DVR在电力系统中的应用和一些问题提出了建议。

关键词:电压暂降;动态电压恢复器(DVR);控制技术;电能质量;优化的补偿;储能I引言最近几年,社会对于高功率质量(PQ)和电压稳定性的要求显著增加。

PQ 特性包括频率变化,电压变化,电压波动,不平衡三相电压,电压突变和谐波失真。

对于敏感的设备的一个严重威胁是持续10至100毫秒的电压暂降(60%至90%的额定电压的下降)。

电压暂降是因为大功率电机并网或切换操作时由动物接触,暴风雨,设备故障,绝缘故障,短路冲击电流较大等因素引起的。

这将导致巨大的财产和经济损失。

众所周知的保护关键负载不受干扰的定制功率器件有:STA TCOM分布(静止同步补偿器DSTATCOM),动态电压恢复器(DVR)和统一电能质量调节器(UPQC)。

DVR主要用于解决电压暂降问题。

1996年8月,Westinghouse电气公司在加利福尼亚州南部的Anderson在12.47KV变电站安装了世界上第一台DVR。

它主要为自动生产的工厂提供保护。

随后,ABB,西门子等其他公司也开发了自己的的产品来保证敏感负载的电压质量。

所以,在DVR的结构,参数检测,闭锁,补偿和控制技术等方面进行了大量的电力系统的研究。

在这片论文里,将对DVR的控制技术和结构进行调查和比较。

动态电压恢复装置(DVR)研发与应用

动态电压恢复装置(DVR)研发与应用

动态电压恢复装置(DVR)研发与应用目前国内有两种低电压穿越装置,文章根据公司存在的问题,详细阐述了这两种系统的结构和工作原理,提出了直流储能系统尚且存在的一些关键性问题,并对比分析了两种应用方案各自的优缺点,显示出DVR的优越性并有针对性地分析了改造后的经济效益。

标签:直流储能;DVR;低电压穿越;测试1 研究背景我厂每台锅炉的燃料供给系统采用的给煤机内部变频器型号为系列,属于西门子公司的M440系列产品,主电机额定功率2.2KW,当遭遇厂用电系统电压波动时极有可能会引起变频器跳闸,造成给煤机停机。

当给煤机跳闸后会向现场的DCS控制器发送信号,在实际的操作规程中给煤机跳闸是需要人工重启的,这就延长了给煤机恢复运行的时间,当在线的给煤机数量不能满足燃料供给需求时DCS会启动MFT(锅炉自动灭火)程序,造成锅炉灭火,造成机组解列。

不但给火电厂造成巨大的经济损失,严重的会引起电网的潮流倒送,对电网造成冲击,严重威胁电网的运行安全。

2 两种方案性能对比目前,国内有两种低电压穿越装置,一种是直流储能系统,该系统为变频器的直流母线供电,需要和负载共用电源,另一种是DVR系统,该系统直接为变频器供给交流电源,配置超级电容,在系统完全断电的情况下,仍可满足负载持续运行,下面对该两种系统的对比优缺点分析如下:2.1 直流储能直流储能系统主要由:充电机、储能单元(一般由铅酸蓄电池组成)、BOOST 电路、控制系统等部分组成,系统工作时:BOOST电路将直流电升压至DC540V 左右,通过变频器刹车电阻连接端子接入变频器的直流母线,在电压跌落时通过外部能量维持变频器内部母線电压稳定。

虽然直流储能系统构成比较简单,响应时间也可以达200s,但其还是不能完善地解决一些关键的问题:(1)无法实现高电压穿越;(2)无法实现电压到零穿越;(3)变频器停机时需要DCS联动;(4)无法对控制电源形成有效的保护。

2.2 DVR方案(可以满足国家电网高、低电压的穿越要求)DVR设备的核心理念是微网系统,当电源异常时通过电子旁路的快速关断,可以使给煤机系统组成的微网和厂用电系统隔离,无论厂用电系统电压骤升还是暂降,都影响不到微网系统内设备的正常运行。

飞轮储能技术的研究与应用

飞轮储能技术的研究与应用

飞轮储能技术的研究与应用一、简介飞轮储能技术是一种将机械能转化为电能的储能技术。

近年来,该技术在各领域发展迅速,成为新能源技术研究的热点之一。

本文将从飞轮储能技术的基础原理、研究现状、应用前景三个方面进行介绍。

二、基础原理飞轮储能技术的基本原理是将机械能通过高速旋转的飞轮转化为电能。

在系统正常运行时,飞轮以高速旋转,具有较大的动能。

当系统需要释放储存的电能时,控制系统将飞轮转速调低,转动过程中动能转化为电能输出。

由于飞轮的旋转速度非常高,可以达到每分钟几万转的程度,所以飞轮储能技术在储能密度、高效转换、瞬时输出等方面具有明显优势。

三、研究现状目前,飞轮储能技术的研究重点主要集中在以下几个方面:1. 飞轮储能系统的控制策略研究由于飞轮储能系统的转速非常高,一旦失去控制可能会对人员和设备造成重大危害。

因此,研究如何科学地控制飞轮储能系统的转速,是飞轮储能技术的一个重要研究方向。

现在,研究人员已经探讨了多种控制策略,包括PID控制、限制半径控制、模糊控制等,并针对不同的应用场景进行了实验验证。

2. 飞轮材料的研究飞轮的旋转速度非常高,因此要求其材料能承受高频不断的振动和巨大的离心力。

目前,常用的飞轮材料有碳钎维、镁合金、高强度钢等。

但由于不同材料性能的不同,需要在具体研发过程中耐心实验,在发挥材料优势的同时克服其缺陷,以保证储能系统能够正常运行。

3. 飞轮储能系统的集成与优化飞轮储能技术的储能系统不仅需要高速旋转的飞轮,还需要与之配套的电子、电路、控制系统等组成。

如何合理地集成这些组件,并实现系统的优化控制,是现在需要解决的问题之一。

在实践中,研究人员常常进行模拟和仿真试验,以选择最优方案并保证系统的可靠性和安全性。

四、应用前景飞轮储能技术已经在多个领域得到了应用。

以下是部分应用领域的介绍:1. 交通运输领域飞轮储能技术可应用于汽车的动能再生系统中,将车辆行驶过程中的制动能转化为储存能量,通过控制系统驱动车辆继续行驶。

飞轮储能技术的工作原理和应用

飞轮储能技术的工作原理和应用

飞轮储能技术的工作原理和应用1. 工作原理飞轮储能技术是一种利用旋转飞轮惯性来储存和释放能量的技术。

它基于能量守恒定律,通过将电能转化为旋转能量存储在飞轮中,然后在需要时将旋转能量转换回电能来提供供电。

其主要工作原理包括以下几个关键步骤:•能量存储:在电网供电充电过程中,电源通过电机将机械能转换成旋转能量,并通过传动装置将能量传输给飞轮,飞轮开始高速旋转并存储能量。

•能量释放:在需要供电时,利用传动装置将旋转能量传输给发电机,发电机将旋转能量转换为电能输出供电系统。

2. 应用领域飞轮储能技术具有许多应用领域,在以下几个方面得到了广泛的应用:2.1 电力系统稳定性•备用电源:飞轮储能技术可以作为备用电源,用于电网突发故障时的电力补偿。

具有高能量密度和短响应时间的特点,可以在很短的时间内为电力系统提供稳定的电源。

•平滑电力输出:飞轮储能技术还可以平滑电力输出,减少电力系统中的电压和频率波动,提高电力系统的稳定性和可靠性。

2.2 新能源领域•太阳能和风能储存:飞轮储能技术可以解决新能源发电的间断性和不稳定性问题。

它可以将太阳能和风能转化为机械能,储存起来,并在需要时将其转换回电能,实现对新能源的有效利用。

•系统频率调节:在大规模新能源接入电网的情况下,飞轮储能技术可以用于系统频率的调节,使新能源发电和供电系统实现动态平衡。

2.3 运输领域•电动汽车储能:飞轮储能技术可以用于电动汽车的储能系统,提供高能量密度和快速充放电的特点,大大提高电动汽车的续航里程和充电效率。

•公交系统应用:飞轮储能技术还可以用于公交车辆的动力系统,为公交车提供持续的高能量输出,提高公交车的运营效率和乘客的出行体验。

3. 优势和局限3.1 优势•高能量密度:飞轮储能技术具有较高的能量密度,可以在较小的体积内存储大量的能量,满足不同领域的需求。

•高效率:飞轮储能技术具有高效的能量转换效率,能够快速将机械能转化为电能,并在需要时将电能转化为机械能。

飞轮储能的关键技术分析及研究状况

飞轮储能的关键技术分析及研究状况

飞轮储能的关键技术分析及研究状况在众多储能技术中,飞轮储能系统(flywheelenergystoragesystem,FESS)以效率高、容量大、响应快和对环境友好等优点,越来越受到国内外学者的重视。

飞轮储能系统是由高速飞轮、磁轴承系统、永磁电动/发电机、能量转换控制系统以及附加设备组成,它是以高速旋转的飞轮质体作为机械能量储存的介质,利用电动发电机和能量转换控制系统来控制能量的输入和输出,达到充电和放电的目的。

飞轮储能系统作为一种逐渐成熟的储能技术,已经应用到包括航空航天、电动汽车、电力等领域,逐步取代化学电池储能,成为储能行业一支不可忽视的力量。

飞轮储能系统旋转时不会发生任何化学反应,其是纯粹的机械运动,对环境非常友好,因而受到越来越广泛的关注。

飞轮储能系统的工作状态根据暂态运行通常分为充电和放电2部分,其工作原理是当外部电能充足时,系统将电能通过飞轮电动机转化为机械能储存起来;当系统外部电能不足时,将飞轮存储的机械能转化为电能输出到外部负载。

作为一种新型的物理储能方式,飞轮储能与传统化学电池相比,具备有以下优点:1)充放电迅速。

从收到电网侧的调节信号到飞轮储能系统做出反应,时间极短,并且在之后数分钟时间内能够完成整个系统的充/放电过程,符合电网的短时响应与调节需求,相比于蓄电池、抽水蓄能、压缩空气等,具有较快的充/放电时间。

2)工作效率高。

一般的飞轮储能系统工作效率可以达到90%左右,相比于抽水蓄能的60%以及蓄电池储能的70%,具有明显的优势,而且采用磁悬浮轴承的飞轮储能系统,其工作效率更高,接近95%。

3)使用寿命长。

飞轮储能系统虽价格昂贵,但是设计良好,其年平均维护费用极低,充放电次数明显优于蓄电池储能等,其达到了百万数量级,且一般免维护的时间是在10a以上。

4)环保无污染。

由于机械储能的缘故,飞轮储能不会排放出污染环境的物质,其是一种环境友好型的绿色储能技术。

此外,飞轮储能系统还具有模块性、建设时间短、事故后果影响低等优点。

飞轮储能技术研究报告(一)

飞轮储能技术研究报告(一)

飞轮储能技术研究报告(一)引言:
飞轮储能技术是一种重要的能量储存和释放系统,其以高速旋转的飞轮作为能量存储介质。

本文将对飞轮储能技术进行研究和探讨,以期提供一份详尽的研究报告。

正文:
一、飞轮储能技术的原理与工作原理
1. 飞轮储能技术的定义和基本原理
2. 飞轮储能系统的构造和工作过程
3. 飞轮储能系统的能量转换原理
二、飞轮储能技术的优势和应用场景
1. 飞轮储能技术的优势和特点
2. 飞轮储能技术在航空航天领域的应用
3. 飞轮储能技术在能源存储方面的应用
4. 飞轮储能技术在电动车辆领域的应用
三、飞轮储能技术的挑战和解决方案
1. 飞轮储能技术面临的瓶颈和挑战
2. 飞轮储能系统的成本和效率问题
3. 飞轮储能技术的安全性和可靠性问题
4. 飞轮储能技术的控制和稳定性问题
四、飞轮储能技术的发展趋势和前景分析
1. 飞轮储能技术的研究和发展现状
2. 飞轮储能技术的未来发展趋势
3. 飞轮储能技术在新能源领域的应用前景
五、飞轮储能技术的市场情况和商业应用
1. 飞轮储能技术的市场规模和潜力分析
2. 飞轮储能技术在商业领域的应用案例
3. 飞轮储能技术的商业化推广及市场竞争情况
总结:
本文对飞轮储能技术进行了全面的研究和分析,从飞轮储能技术的原理与工作原理、优势和应用场景、挑战和解决方案、发展趋势和前景、市场情况和商业应用等方面进行了详细阐述。

飞轮储能技术具有巨大的发展潜力,在新能源领域和其他领域的应用前景广阔。

随着技术和市场的不断发展,飞轮储能技术有望成为重要的能源储存和释放系统。

动态电压恢复器检测方法与补偿策略的研究

动态电压恢复器检测方法与补偿策略的研究

Z U X esn , HA G Z i og MA Y uj , I N 0gri HO u — g Z N h— n , o - e X A G L n — o y i u
( i j nvr o eh o g , i j 0 1 1 C i ) Ta i U i s fTc nl y Ta i 30 9 , hn nn e o nn a
摘要 : 动态 电压恢复
( ya i V lg etrrD R) 目前解决 电压质量 问题最有 效的手段之一。 D nm c oaeR s e, V  ̄ t o 综述 了国
内 外 D R 的研 究 现 状 , 析 了 D R的 基 本 工 作 原 理 和 主 电路 结 构 。对 D R 的各 种 检 测 方 法 和 补 偿 策 略 进 行 了深 V 分 V V 入 的 分析 比较 。 出改 进 后 的 d q检 测法 完 全 能 满 足 D R 的 检 测 需 要 , 合 考 虑 电压 和 能 量 补 偿 能 力 的优 化 补 偿 指 。 V 综 策略 更 具有 实 用 性 。 随 着 电 力用 户 对 动 态 电 压质 量 要 求 的不 断 提 高 。 V D R必 将 在 配 电 系统 中得 到 广 泛 的 应 用 。 关键 词 : 检测 : 偿 , 态 电 恢 复器 ; 化 补 偿 补 动 优
维普资讯
第4 0卷 第 3期
2o 年 6 06
电 力 电子 技 术
矍! 坠 : 一一— — 一
Vo . .No3 14 0 .
动态电压恢复器检测方法与补偿策略的研究 周 雪松 Biblioteka 张智 勇 ,马 幼捷 ,向龙 瑞
( 津 理 工 人学 ,天 津 天 30 9 ) 0 1 1

基于飞轮储能的动态电压恢复器补偿电压暂升的研究

基于飞轮储能的动态电压恢复器补偿电压暂升的研究

图中 为 发 生 电 压 暂 升 后 电 网 侧 电压 相 量 ; 为 发 生 电 压 暂 升前 的负 载 侧 电压 相 量 ; 为补 偿 后 负载 侧 电压 相 量 ; 和 大小 相 等 ; 为D 输 出的 补偿 电压 相量 ; VR 为 的跳 变 角 ; 为 补 偿 前 后 负载 侧 电 口 压 的 相 位 跳 变 角 ; £ , 为 补 偿前 后 负 载 J 和 , 电流相 量 , 小相 等 ; 为 负载 功率 因数 角 。 大 发 生 电压 暂 升 时 , 网 侧 电压 的 幅 值 电 和 相 位 都 发 生 了改 变 , 只 关 心补 偿 后 负 若 载 侧 电 压 的幅 值 , 么 使其 端 点 落 到 图2 那 虚 线 所 示 的 圆弧 上 就 可 以 实现 补 偿 。 DV R与 电 网 的 有功 功 率 交 换 值 为 :
图 1 系统主 电路

3 整体协调控制策略
要 想 保 持 直 流 母 线 电 压 恒 定 , 要 保 就
证 吸 收 的 有 功 功 率 尸 能 完 全 被 飞 轮 储 能 m
装 置 吸收 。 当飞 轮 处 于 高转 速 状 态时 , 用 采 恒功 率 。 电 模 式 。 充 情 况 1 尸 > D : F VR吸 收的 有 功 功 率 能 完 全 被 飞 轮 储 能 装 置 吸 收 , DVR采 用 则 暂 升 前 电压 补 偿 策 略 , 轮 的 充 电功 率 为 飞
近 年 来 , 着 接 入 电 网 的 非 线 性 负 荷 将严 重 威 胁 装 置的 正 常运 行 。 献_提 出了 随 文 3 的数 量 不 断 增 加 , 网污 染 不 断 加 重 , 成 单 向 功 率 流 动 控 制 策 略 , 这 种 方 法 适 用 电 造 但 了种 种 电 能 质 量 问 题 。 诸 多 电 能 质 量 问 于 采 用 不 可 控 整 流 为 直 流 侧 电 容 充 电 的 在 题中 , 电压 质 量 问题 造 成 的 危 害 最 为 普遍 。 DVR 。 基 于 以 上 原 因 , 文 对 基 于 飞 轮 储 能 本 动 态 电 压 恢 复 器( VR 是 目前 解 决 电压 质 D ) 量 问 题 的 最 有 效 手 段 _。 l 】 的DVR在 补偿 电压 暂升 时 能 量 倒灌 问题 进 DVR可 通 过 储 能 装 置 获 取 能 量 , 当 行 了 研 究 : 先 分 析 了传 统 控 制 策 略 的 局 首 D 需 要 向 电 网注 入 有 功时 由储 能 装 置提 限性 ; 后提 出 了整 体 协 调 控制 策略 后 VR 然 最 供 能 量 。 中 , 轮 储 能 装 置具 有 长 寿 命 、 给 出 了 仿 真 结 果 。 其 飞 无 污 染 等 优 点 , 此 得 到 了广 泛 应 用 _。 因 2 实 1 际应 用 中 , VR也需 要 补 偿 电压 暂 升 , 时 1 电路结构和工作模式 D 此 D 可 能 从 电 网吸 收 有 功功 率 形 成 能量 倒 VR 基 于 飞轮 储 能 的 DVR的 电路 结 构 如 图 灌 , 量 倒 灌 将 引起 直 流 母 线 电压 泵 升 , 能 这 1 示 , 所 由飞 轮 储能 装 置 、 换开 关 、 换 器 转 变

飞轮储能研究报告论文范文

飞轮储能研究报告论文范文

飞轮储能研究报告论文范文飞轮储能研究报告论文范文摘要:飞轮储能技术作为一种高效的能量储存方式,具有快速响应、高功率密度和长寿命等优势。

本论文通过对飞轮储能技术的研究,分析了其原理、组成及应用领域,并对其在未来的发展前景进行了展望。

1. 引言能源危机和环境保护的问题日益突出,储能技术成为解决能源供需矛盾的重要手段之一。

飞轮储能技术因其高效能量储存和输出特点,逐渐受到广泛关注。

本论文旨在通过对飞轮储能技术的研究和分析,深入了解其原理、构成和应用,并为未来的研究提供参考和展望。

2. 飞轮储能技术的原理飞轮储能技术基于机械动能转化为电能的原理。

通过将电能转化为机械旋转能,存储在高速旋转的飞轮中。

当需要释放储能时,通过与电动机连接,将旋转能转化为电能输出供应。

3. 飞轮储能系统的构成飞轮储能系统主要由飞轮本体、轴承、悬浮系统、电动机、电控系统等组成。

其中,飞轮本体是储能的核心部分,需要具备高强度、高刚性和低损耗的性能。

轴承系统和悬浮系统用于支撑和保持飞轮高速旋转和稳定工作。

电动机和电控系统则用于飞轮储能的转换和调控。

4. 飞轮储能技术的应用领域飞轮储能技术在多个领域具有广泛应用。

首先,在电力系统中,飞轮储能系统可以用于调峰填谷,稳定电网频率,提高电力系统的可靠性。

其次,在交通运输领域,飞轮储能系统可以应用于电动汽车、混合动力车辆和高速列车中,提高能源利用率,减少污染物排放。

此外,在工业生产中,飞轮储能技术还可以应用于重大能耗设备的峰值补偿和能量回收等方面。

5. 飞轮储能技术的发展前景随着可再生能源和电动化技术的快速发展,飞轮储能技术将逐渐走向成熟并得到更广泛的应用。

未来,飞轮储能技术有望在电力系统、交通运输、工业生产等领域取得更大的突破。

同时,随着新材料、新技术的应用,飞轮储能系统的能量储存密度和功率密度将进一步提高,综合性能得到提升。

6. 结论飞轮储能技术作为一种高效能量储存方式,在能源危机和环境保护的背景下具有广阔的应用前景。

动态电压恢复器控制策略的研究与仿真

动态电压恢复器控制策略的研究与仿真
态 性能
压 的变 化 , 过输 出 特定 的 电压 来 补偿 故 障 电压 和 通 正 常 电压 之差 , 维持 负荷 侧 电压 的稳定 , 而保证 对 从 电压敏感 的 电器 设 备 正 常 运行 。 目前 在 对 D R的 V 控 制 方 法 研 究 中 , I 控 制 是 研 究 最 多 的 控 制 方 PD 法 』其 理 论 完 善 、 , 稳定 性 好 、 态 精 度 高 并且 易 稳
2 1 第 5期 0 0年
工业 仪 表 与 自动 化 装 置
・1 ・ 7
动 态 电压恢 复 器 控 制 策略 的研 究 与仿 真
郝 晓弘 , 房善新 , 陈 伟
( 兰州理 工大 学 电信 学 院 , 兰州 7 0 线性特 性 , 针 该文将 神 经 网络 控制 和 经典 的 PD控 制相 结合 应 用 I 于动 态 电压 恢复 器 ( V ) D R 的控 制 中, 出了一种针 对单 相 动 态 电压 恢 复 器 的神 经 网络 PD控 制 方 提 I 法 , 出了神 经 网络 PD控 制 的单相 D R原理 图, 细 介 绍 了其 控 制过 程 。在 理 论 分析 的基 础上 给 I V 详 对其进 行 了仿 真研 究 , 并与 传统 的 P D控 制方 法进 行 了比较 。仿 真 结果 表 明 了该 方 法 的 正确 性和 I
Brng a s r o e r ln t r D o to eh d f rsn l -p a e d n m i ot g e t r r r vd h i o t fn u a ewo k PI c n r lm t o o ig e h s y a cv l e r so e ,p o i e te a sn l —p a e i ge h s DVR c e tc f n url ewo k I c nr l d t i nto uc t h c n r l r c s . s h ma i o e a n t r P D o to , ea l i r d e o t e o to p o e s

动态电压恢复器DVR的研究

动态电压恢复器DVR的研究

动态电压恢复器DVR的研究动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer,简称DVR)是一种高效的电力质量改善装置,用于在电网电压暂态扰动发生时,快速修复并恢复电压至正常工作范围,以保护电力系统设备和用户的正常运行。

本文将对DVR的研究进行探讨。

首先,DVR的工作原理是通过将一个高频开关电器连接在母线上,可以实现电网电压的快速恢复。

当电网电压发生瞬时扰动时,DVR会通过传感器检测到变化,并将快速响应的电压补偿信号注入电网中,以补偿电网电压的变化。

这个过程是通过控制DVR的逆变器来实现的,逆变器将直流电转换为交流电,并通过连接到电网的变压器将信号注入电网中。

DVR作为电力质量改善装置在研究中具有重要的应用价值。

首先,DVR可以通过快速响应的特性,在电网电压暂态扰动发生时,迅速修复电压。

这样可以保护电力系统中的关键设备免受电压波动的损害,提高电网的可靠性和稳定性。

其次,DVR可以用于电力系统的电压稳定控制。

传统的电力系统电压稳定通常依赖于自动稳压器(AVR)或无功补偿装置,但是这些方法的响应速度相对较慢,并不能很好地应对电压瞬时扰动。

而DVR可以通过快速响应,实现对电网电压的精确控制,提高电网的电压稳定性。

此外,DVR还可以用于电力系统的电网支撑,特别是在分布式发电技术中。

分布式发电技术的普及给电力系统带来了新的挑战,其中包括电网电压的调度问题。

DVR可以作为一个独立的控制端元件,根据电网的电压状况和需求,调整其输出电压,以支持电力系统对分布式发电的接纳和供电需求。

在DVR的研究中,存在一些挑战需要克服。

首先,DVR的控制算法需要进一步研究和改进。

目前,DVR的控制算法主要基于PI(比例积分)控制器,但其响应速度存在一定的局限性。

因此,需要研究新的控制算法,以改善DVR的动态响应特性。

其次,DVR的设计和制造需要关注成本和可靠性的问题。

目前,DVR 的成本较高,并且其中一些关键部件的可靠性存在一定的问题。

基于飞轮储能系统的动态电压恢复器

基于飞轮储能系统的动态电压恢复器

拓 扑 结 构 相 比 , 去 了 为 给 飞 轮 储 能 单 元 补 充 能 量 而 专 门配 制 的 整 流 设 备 , 化 了 结 构 。 根 据 基 于 F S 省 简 E S的 D VR 装 置 的结 构 特 点 以 及 飞 轮 储 能 系 统 的 充 电原 理 , 出 了一 种 自充 电控 制 策 略 , 充 电过 程 中 , 制 器 根 提 在 控 据 负 载 和飞 轮 储 能 系 统 的运 行 情 况 确定 负 载侧 参 考 电压 。建 立 了基 于 F S E S的 D VR 变 换 的 数 学 模 型 , 计 设 了 同步 旋 转 坐 标 系下 的双 矢 量 控 制 器 。 实验 结果 验 证 了 该 装 置 结 构 和 自充 电控 制 策 略 的有 效 性 。 关键词 : 动态 电压 恢 复 器 ; 飞轮 储 能 系统 ; 自充 电 控 制 ; 矢量 控制 中 图分 类 号 : TM8 6 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 6 3 7 2 1 ) 2 4 1 0 ~6 5 ( 0 0 0 —
p r d wi h r d to a DVR t p l g ,ist p lg c s r c u ei i l is y c n e l g t e s e il e tf r a e t t e ta i n l h i o oo y t o o o i tu t r ssmp i e d b a c l n h p ca c i e f i r i
Ab ta t A na i ola e t r r ( sr c : dy m c v t ge r s o e DV R) i v l e t lw he le e gy s o ag y t m ( sde eop d wih fy e n r t r e s s e FESS) Co — . n r

动态电压恢复器DVR的研究

动态电压恢复器DVR的研究

动态电压恢复器DVR的研究动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer,简称DVR)是一种用于保护电力电网和电力设备的电力质量控制装置。

DVR主要用于解决瞬时电压暂降和暂升(Voltage Sags/Swells)问题,其工作原理是通过在电网中插入逆变器,以在线性无功电流注入的方式来维持电网电压的稳定。

DVR的实现需要一些关键技术。

首先是电压检测技术,DVR需要不断检测电网电压变化,并快速响应,以便对电网进行即时的电压补偿。

其次是逆变器控制技术,逆变器是DVR中的核心部件,它能够将直流电能转换为交流电能,并在电网中注入恢复后的电压。

逆变器的控制算法需要能够及时准确地响应电压变化,保证电压恢复的稳定性和可靠性。

此外,DVR中还需要控制和保护电路,以确保系统安全可靠地运行。

在研究DVR的过程中,有几个方面的内容需要重点考虑。

首先是电压检测算法的研究,电压检测是DVR能否准确地探测电压暂降暂升的关键。

可以采用传统的滑动窗口电压检测方法,也可以使用更先进的快速变化检测算法,如小波变换等。

其次是逆变器控制算法的研究,逆变器控制算法需要能够根据电压变化快速调整输出电压,保持恢复后的电压与电网电压一致。

可以采用经典的PI控制算法,也可以结合模糊控制或神经网络等智能控制技术来提高控制性能。

此外,还需要研究DVR的实时性要求和稳定性分析等问题,以确保DVR能够在实际应用中起到良好的电压恢复效果。

在DVR的应用方面,可以考虑将其应用于关键领域,如工业电力供应、医疗设备、通讯设备等。

这些设备对电压质量要求较高,对瞬时电压暂降暂升等电网故障极为敏感,因此使用DVR可以有效保护这些设备的正常运行。

此外,还可以考虑将DVR与其他电力质量控制装置相结合,形成综合的电力质量控制系统,提供更全面的电力质量保护。

总之,动态电压恢复器DVR是保护电力电网和电力设备的一种重要装置。

研究DVR的关键技术和应用,有利于提高电力系统的可靠性和电力质量,保护关键设备的稳定运行。

2024年动态电压恢复器DVR市场调研报告

2024年动态电压恢复器DVR市场调研报告

动态电压恢复器DVR市场调研报告1. 引言动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer,DVR)是一种用于电力系统电压恢复的设备。

它通过检测电力系统中的电压异常,快速响应并输出校正电压,以实现对故障电压的保护和修复。

本报告将对DVR市场进行调研,并分析市场现状。

2. 市场概述2.1 DVR市场定义DVR市场指的是销售和应用动态电压恢复器的市场。

随着电力系统负荷的不断增加和对电能质量要求的提高,DVR在电力系统中的应用越来越广泛。

2.2 DVR市场规模根据市场调研数据,DVR市场在过去几年中保持了稳定增长。

预计在未来几年内,DVR市场规模将进一步扩大。

2.3 DVR市场竞争格局DVR市场竞争激烈,主要厂商之间存在较大竞争。

目前市场上主要的DVR供应商包括ABB、Siemens和Schneider Electric等。

3. DVR市场分析3.1 市场需求分析DVR的市场需求主要来自于以下几个方面:•电能质量提升:传统电力系统存在电压波动和瞬时中断等问题,DVR可以快速响应并修复这些问题,提升电能质量。

•电力系统稳定性提高:DVR可以保护电力系统免受电压异常的影响,提高系统的稳定性。

•对电力系统可靠性的要求:在现代化工业生产中,对于电力系统的可靠性要求越来越高,DVR可以提供可靠的电力保障,降低因电压异常引起的停电时间和损失。

3.2 市场发展趋势随着工业化和城市化的进一步推进,电力系统的负荷将不断增加,而对电能质量和供电可靠性的要求也将越来越高。

这将给DVR市场带来新的发展机遇。

同时,DVR的技术也在不断成熟和进步,使得其更加高效和可靠。

与传统的电压稳定器相比,DVR具有更快的响应速度和更好的电压调节能力。

3.3 市场前景展望基于上述市场分析和发展趋势,可以预见,DVR市场将保持稳定增长,并且有望出现更多的应用场景。

未来几年内,DVR市场的主要增长驱动力包括:•工业化和城市化的推进,带来对电能质量和供电可靠性的更高需求。

动态电压恢复器综述

动态电压恢复器综述

动态电压恢复器综述由于动态电压恢复器是一种比较理想的用户端电压电能质量的保护装置,所以其研究成为了国内外的一个热点。

尤其是在理论研究方面。

目前动态电压恢复器的理论研究主要集中在主电路拓扑结构、检测算法、控制方法、补偿策略等方面。

在主电路拓扑结构方面,主要研究不同的三相系统逆变器结构对故障电压补偿效果的区别,高压大功率逆变器在DVR中的应用等;在检测算法方面,主要研究如何快速准确的检测出电网电压的幅值,相位以及频率的变化并生成负载电压的参考指令;在控制方法的研究方面,主要的热点是如何快速准确的捕捉畸变电压,并对其进行很好的补偿,保证系统具有良好的动态性能;在补偿策略方面,主要研究如何在储存能量一定的情况下尽量的延长补偿电压凹陷的时间。

动态电压恢复器不仅在理论研究方面取得了很多的成果,而且有不少产品已经投入使用,并取得了良好的效果。

第一台工业应用的DVR由西屋公司于1996年研制成功,安装在美国北卡罗里纳州Duke电力公司靠近一个自动化纺织厂的12.47KV系统上,以便对全厂提供电压凹陷保护。

另外在Orian Rugs(USA),Bonlac Foods(Australia),Caledonian Paper(UK)等公司的网络中均串入了DVR。

如澳大利亚的Bonlac食品公司在对DVR试运行后进行的数据统计表明,该公司每年减少了2,453,400澳元的损失;据美国输配电杂志报道,由ABB公司制造的两台容量各为22.5MVA的DVR于2000年在以色列一家著名的微处理器制造厂投入运行,用以防止因电压凹陷引起全厂跳闸而可能造成以百万元计的产品成为废品,它可以弥补500ms的三相电压凹陷的35%和单相电压凹陷的50%。

可见,DVR 的应用可以大大提高用户的电压质量和经济效益。

由此可见,动态电压恢复器是一种非常有应用前景的电能质量补偿装置,各国的专家学者们已经达成了这样的共识:动态电压恢复器是改善电压型电能质量问题的最经济,最有效的手段。

基于智能控制的动态电压恢复器的研究的开题报告

基于智能控制的动态电压恢复器的研究的开题报告

基于智能控制的动态电压恢复器的研究的开题报告
一、研究背景和意义
随着电力负荷的不断增加和电网的不断扩建,电力系统的稳定性和
可靠性面临着越来越大的挑战。

在电力系统中,电压波动、电压暂降等
电压问题是造成电气设备损坏和停运的主要原因。

因此,采用动态电压
恢复器(DVR)等相关设备对电网进行有效控制,保障电网的稳定性和可靠性,具有重要的意义。

二、研究内容和目标
本研究的主要内容是基于智能控制技术设计一种新型的动态电压恢
复器,并进行相关的实验研究。

具体研究目标如下:
1.设计一种采用智能控制技术的动态电压恢复器,实现电网电压的
稳定控制。

2.利用仿真软件对设计方案进行模拟,验证其效果。

3.建设实验系统,进行实验研究,验证设计方案的可行性和有效性。

三、研究方法和技术路线
本研究将采用以下方法和技术路线:
1.分析电力系统中的电压问题及相关设备的工作原理,建立数学模型,为后续研究提供基础。

2.研究智能控制技术和DVR的控制策略,设计一种基于智能控制技
术的DVR。

3.使用仿真软件对设计方案进行模拟,分析其控制性能和稳定性。

4.搭建实验系统进行实验研究,验证设计方案的可行性和有效性。

四、研究预期成果
1.设计一种新型的基于智能控制技术的动态电压恢复器。

2.建立电力系统中电压问题的数学模型。

3.完成仿真模拟,验证设计方案的控制性能和稳定性。

4.完成实验研究,验证设计方案的可行性和有效性。

5.撰写学位论文并发表相关论文。

动态电压恢复器(DVR)的研究与设计

动态电压恢复器(DVR)的研究与设计

毕业设计(论文)题目名称:动态电压恢复器(DVR)的研究与设计学院名称:班级:学号:学生姓名:指导教师:2011年04月目录1课题任务 (1)2课题总体方案论述 (2)3阶段性成果 (4)3.1MATLAB/SIMULINK仿真 (4)3.2控制电路设计 (4)3.2.1检测电路 (4)3.2.2调理电路 (6)3.2.3正负15伏直流电压源的产生电路 (7)3.2.4正1.5伏电压源电路 (8)3.2.5过零点检测电路 (9)3.3硬件电路Proteus仿真 (9)3.3.1Proteus软件简介 (9)3.3.2调理电路Proteus仿真 (10)3.3.3直流电压源电路的Proteus仿真 (11)3.3.4过零点检测电路的Proteus仿真 (11)3.4主电路的设计 (12)3.4.1主电路工作模式设计 (12)3.4.2主电路开关器件设计 (13)3.4.3串联变压器的选取 (17)3.4.4输出滤波器的设计 (18)3.4.5直流储能单元的选取 (18)3.4.6主电路参数的设定 (19)4课题设计后期计划 (20)附件一:DVR的Matlab/Simulink仿真模型 (21)附件二:Matlab仿真结果 (22)参考文献 (23)1课题任务毕业设计要求:对动态电压恢复器(DVR)的理论进行分析与研究。

设计一台样机,参数为:容量500V A,电压补偿范围为0-66V,补偿后电压的失真度小于8%。

具体要求为:研究动态电压恢复器(DVR)的理论,并进行仿真;对动态电压恢复器(DVR)的主电路、控制电路和检测电路进行计算与设计,选型与调试;掌握动态电压恢复器(DVR)软件编程及调试。

毕业设计任务分工:本课题由两位同学来完成,分别负责硬件电路设计和软件编程。

其中本人主要负责硬件电路设计,具体任务包括:1.第三周至第四周:查阅文献,结合资料加深对课题各块原理的理解。

然后使用MATLAB仿真软件模拟DVR及输电系统的其他部分,对本次毕业设计进行原理仿真,并对一些电路(比如滤波电路等)的元器件参数进行选择,从而达到最佳效果。

飞轮储能控制系统的研究的开题报告

飞轮储能控制系统的研究的开题报告

飞轮储能控制系统的研究的开题报告一、选题背景飞轮储能技术由于其高能量密度、快速响应、长寿命等特点,在能源领域得到广泛关注和应用。

飞轮储能设备主要由飞轮、轴承、电机、控制系统等组成,其中控制系统是飞轮储能设备的核心。

在飞轮储能控制系统中,主要涉及到传感器、电机驱动、控制策略等关键技术的研究,这些技术的优化将直接影响飞轮储能设备的性能和工作效率,因此对于飞轮储能控制系统的研究具有重要的意义。

二、研究内容本课题旨在研究飞轮储能控制系统中的关键技术,主要包括以下内容:1. 飞轮储能控制系统结构设计:根据飞轮储能设备的实际应用需求,对控制系统的结构进行优化设计。

2. 控制策略研究:基于控制系统结构,对控制策略进行研究,设计合适的控制算法,实现对飞轮储能设备的高效控制和调节。

3. 传感器选型和优化:研究飞轮储能控制系统中传感器的选型和优化,以满足控制系统对动态性能的要求。

4. 电机驱动算法研究:研究飞轮储能控制系统中电机驱动算法的设计和优化,以保证飞轮的高速运转和稳定性。

5. 控制系统仿真及实验验证:基于建立的控制系统模型,进行仿真和实验验证,评估控制系统的性能和工作效率。

三、研究意义通过本课题的研究,可以对飞轮储能控制系统的核心技术进行深入了解,并实现对控制系统的完全掌控和优化。

具体包括:1. 提高飞轮储能设备的控制性能,保证其高效稳定的运行。

2. 为飞轮储能设备的进一步发展提供技术支持和保障,推进飞轮储能技术的应用和推广。

3. 对于下一代能源系统的可持续发展具有重要的意义。

四、研究方法与流程本课题的研究方法主要包括理论研究、实验验证和仿真模拟等方法。

研究流程如下:1. 我们将通过文献研究和实际应用案例的调研,对当前飞轮储能控制系统的研究现状进行梳理和总结。

2. 在此基础上,我们将制定研究计划,并建立控制系统的数学模型,进行仿真和实验验证。

3. 根据仿真和实验结果,对控制系统的关键技术进行优化和完善。

4. 最后,我们将撰写研究报告,并对研究成果进行评价和总结。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
t e d e ot g a . s o rh g n r y f wh e o t x e sv . n o d rt n ra e t e a o n f s r d e eg , h e p v l e s g Hih p we ih e e g y e lc s e p n i e I r e i c s a l s o e h m u to t e n r y o
第 l 8卷 第 5期
Vo 1 L 8 No5 .
电子设计 工程
Elc r n c De i n En i e rn e to i sg g n e i g
2 1 5月 0 0年
Ma .2 0 y 01
基才" - t 储能 的新 型动 态 电压恢 复器的研 究 g
朱俊 星 。 同勋 王
C nrl ot o
随着 工 业 规 模 的不 断扩 大 。 入 电 力 系 统 的 冲击 性 负荷 接 急 剧 增 加 , 能质 量 问 题 变 得 越 来 越 严 重 , 而 造 成 产 品 质 电 从 量 下 降 甚 至 生产 过 程 中 断 。根 据 各 国 学 者 和 电力 部 门 统 计 , 在 电 力 系 统 的各 种 电 能 质 量 问 题 中 。 电压 暂 降 的危 害最 大I ” 。 目前 , 有 效 的补 偿 装 置 是 动 态 电压 恢 复 器 ( V [ 最 D R)1 2 。
文献标识码 : A
文章 编 号 :6 4 6 3 (0 0 0 - 18 0 17 - 2 6 2 1 )5 0 5 — 4
Re e r h o o e y a i ot g e t r rb s d O y e l n r y so a es se s a c fn v l n m cv l er so e a e n f wh e e g t r g y tm d a l e
s lt n r s l r r s n e o v r y t e e e t e e so e c nr l t tg e . i a i ut a e p e td t e i f c i n s f o t r e is mu o e s e f h v h t osa
tep rl l p rt n o y h e n ryso g nt( ES h aa e eai fl e l eg tr eu i F U)i mp sd T esse i smuae yMall i lik e l o o f w e a sp o e . h ytm s i l td b t MSmu n . a
K y w r s d n m cv l g s rr ( V ; y h e e eg t a eam ( E A) p rl l o f u t n dsh r n e o d : y a i ot er t e D R) f e l n rys rg r y F S ; aa e c n g r i ; i a g a eo l w o l i a o c g i
种 新 型 的放 电控 制 策 略 。 最后 利 用 Ma a /i li l fbS mu n k对 系统 进 行 仿 真 , 证 了所提 拓 扑 结 构及 控 制 策略 的 可行 性 。 验 关键 词 :动 态 电压 恢 复 器 ;飞轮 储 能 阵列 ; 联 运 行 ; 电控 制 并 放

中 图分 类号 :M7 T 6
h y t i nr u e n h o to t tge o y t m r nay e . p i z d d s ag n o to r tg f t e s s m si t d c d a d t e c nr ls ae isf rt e s se a e a l z d An o tmie i h r ig c n r l tae r e o r h c s y o
l e l n r t a ear F S f h e e e y s rg r y( E A)i e ly dw i o p ss l- y h e a l l o f uai . 1 p lg f w y g o a s mpoe hc c m o e t f e ln p r l ni rt n 1l t o yo h mu i w l i ae c g o eo o
Z HU a -ig J nxn ,W ANG T n -u o gx n
( hn  ̄ tcP w r eerhIsit, eig10 9 , hn ) C i E c i o e sac tue B qn 12 C i a r R n t 0 a
Ab ta t A oe y a cv l g soe ( sr c : H v l n mi ot er trr DVR)b e Hf w e l n rysoa es s m rp sdwhc o e sts d a e s a dO y h e eg trg y t i p o oe ihcmp n ae l e e s
( 国 电力 科 学研 究 院 北 京 10 9 ) 中 0 12 摘 要 : 出一 种 基 于 飞轮 储 能 的新 型 动 态 电压 恢 复 器 ( V , 可 对深 度 电 压 暂 降进 行 补 偿 ; 提 D R)其 大功 率 、 储 能 量 的 飞 高 轮 储 能 单元 成 本 高 昂 , 为提 高飞 轮 的 总 储 能 量 , 用 飞轮 储 能 阵 列 , 台 飞轮 储 能 单元 并联 连接 于 同 一 直 流母 线 。 详 采 各 细 分析 该 系统 的 工作 原 理 和 各 部 分 的 控 帝 策 略 ; 飞轮 储 能 阵 列 运行 于放 电状 态 的 控 帝 策 略 进 行 了研 究 . 出 了 一 】 对 l 提
相关文档
最新文档