[发明专利]一种基于动态电压恢复器的电压暂降检测系统

说明书

本发明适用于电压波动检测技术域，提供一种基于动态电压恢复器的电压暂降检测系统及方法，该方法包括：S1、采集电网电压的特征量，读取电网的谐波分量；S2、检测谐波分量是否大于设定的谐波畸变量；S3、若检测结果为否，则基于无谐波分量的电网模型来计算电压暂降幅值一，若检测结构为是，则基于含有谐波分量的电网模型来计算电压暂降幅值二；S4、检测电压暂降幅值一及电压暂将幅值二的标幺值是否小于预设值，若检测结果为是，则计算电网的相位补偿值，将相位补偿值转换为电压补偿值，并进行输出。该方法针对不同的电网电压情况，不需要锁相环，具有运算量小，检测快速的优点，将大大提升检测效率。

技术领域

本发明属于电压波动检测技术领域，提供了一种基于动态电压恢复器的电压暂降检测系统及方法。

背景技术

为了解决电网中存在的电能质量问题，电能补偿型电力电子装置得到了越来越广泛的研究与应用。其中动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer， DVR)是补偿电压暂降最为理想的装置。DVR是一种以全控器件构成的电压源产生补偿电压来抑制电压波动的串联电源控制器，为了提供更加精确的补偿电压就需要设计快速的电压暂降检测方法。因此对电压暂降的检测算法设计就尤为重要。而电压暂降的波动因素有很多，不同的波动因素就需要不同的检测算法来进行检测，这样才能避免在不同情况下的延时性。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于动态电压恢复器的电压暂将检测方法，解决了不同的电压波动因素下对检测算法的影响，根据不同的谐波畸变程度选择不同的检测算法，大大降低了检测时间，让动态电压恢复器的补偿更加的精确且及时。

本发明是这样实现的，一种基于动态电压恢复器的电压暂降检测系统，所述系统包括：动态电压恢复器，串联在敏感负载与电网之间，动态电压恢复器由储能单元、逆变单元、LC滤波单元，耦合单元及检测控制单元组成，其中，检测控制单元包括：电网侧电压采集模块及数据处理模块。

进一步的，电网侧电压采集模块检测电网电压的特征量，并传输至数据处理模块，数据处理模块基于谐波分量来确定电网的相位补偿值，将相位补偿值转化成电压补偿值，将相应的电压补偿信号输出给逆变单元，逆变单元输出相应的补偿电压，经过LC滤波单元滤除逆变产生的谐波分量，再通过耦合单元耦合到电网电压。

本发明是这样实现的，一种基于动态电压恢复器的电压暂降检测方法，所述方法具体包括如下步骤：

S1、采集电网电压的特征量，读取电网的谐波分量；

S2、检测谐波分量是否大于设定的谐波畸变量；

S3、若检测结果为否，则基于无谐波分量的电网模型来计算电压暂降幅值一，若检测结构为是，则基于含有谐波分量的电网模型来计算电压暂降幅值二；

S3、检测电压暂降幅值一及电压暂将幅值二的标幺值是否小于预设值，若检测结果为是，则计算电网的相位补偿值。

S4、将相位补偿值转换为电压补偿值，并进行输出。

进一步的，网侧电压相位补偿值θ的计算公式具体如下：

其中，ω为发生电压暂降前电网电压角频率，τ为当前时刻，τ₀为发生电压暂降的时刻，θ₀为电网侧电压采集模块锁定时的电压相位。

进一步的，电压暂降幅值一的过程具体如下：

步骤B1：当电网电压判定为无谐波分量时，电网电压U_s(t)的计算公式具体如下：

其中，U_m为电网的峰值电压，ω为电网电压的角频率，θ为电网电压的相位角；