本發(fā)明涉及電網(wǎng)供電領(lǐng)域，特別涉及一種消除DVR對鄰近負(fù)荷影響的電壓補(bǔ)償方法及電路。

背景技術(shù)：

動態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)是一種串聯(lián)在系統(tǒng)電網(wǎng)與敏感用戶負(fù)荷之間的新型串聯(lián)電壓補(bǔ)償裝置，能夠有效地消除電壓波動、電壓閃變以及姐姐各相電壓的不對稱和短時(shí)供電中斷等故障，具有良好的動態(tài)性能、經(jīng)濟(jì)成本低以及不錯(cuò)的補(bǔ)償效益等優(yōu)點(diǎn)。

動態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)可以等效為一個(gè)受控電壓源，具有能量輸出的功能，在工作狀態(tài)時(shí)，可以向電網(wǎng)系統(tǒng)輸入能量，其在電力系統(tǒng)中的安裝配置如圖1所示。

動態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)的工作原理：

如圖1所示，當(dāng)系統(tǒng)電網(wǎng)正常供電時(shí)，旁路開關(guān)處于閉合狀態(tài)，動態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)處于備用狀態(tài)，沒有接入電網(wǎng)系統(tǒng)，不會對電網(wǎng)系統(tǒng)或者敏感負(fù)荷造成影響。而當(dāng)系統(tǒng)電網(wǎng)的電壓發(fā)生跌落時(shí)，旁路開關(guān)就會在很短的時(shí)間內(nèi)(幾毫秒)由閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)向斷開狀態(tài)，動態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)立即接入電網(wǎng)系統(tǒng)，在系統(tǒng)電網(wǎng)與敏感負(fù)荷之間注入補(bǔ)償電壓，補(bǔ)償電網(wǎng)的電壓跌落，使得敏感負(fù)荷幾乎不會感受到系統(tǒng)電網(wǎng)電壓跌落的影響，一直保持工作在正常的電壓水平下，可有效解決電壓跌落的問題。

動態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)是敏感負(fù)荷用戶解決電網(wǎng)動態(tài)電能質(zhì)量問題、減少系統(tǒng)電網(wǎng)電壓跌落對自身敏感負(fù)荷造成的影響而投資、安裝的用戶電壓補(bǔ)償裝置，其串聯(lián)安裝在系統(tǒng)電網(wǎng)與敏感負(fù)荷支路之間。目前常用的三種基本電壓跌落補(bǔ)償策略：跌落前電壓補(bǔ)償、同相電壓補(bǔ)償和最小能量補(bǔ)償，這三種補(bǔ)償策略的補(bǔ)償目標(biāo)都是基于滿足自家敏感負(fù)荷維持工作在正常電壓水平下，而忽略了鄰近負(fù)荷電壓的變化情況，因此，動態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)的接入不可避免地對鄰近負(fù)荷造成一定影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種消除DVR對鄰近負(fù)荷影響的電壓補(bǔ)償方法，有效解決了DVR的效益和用戶之間的能量交換問題。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種消除DVR對鄰近負(fù)荷影響的電壓補(bǔ)償電路。

本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種消除DVR對鄰近負(fù)荷影響的電壓補(bǔ)償方法，包含以下步驟：

S1、設(shè)定敏感負(fù)荷和非敏感負(fù)荷的等效阻抗相同，因此敏感負(fù)荷的正常電流和鄰近非敏感負(fù)荷的正常電流大小相等，相位相同，則敏感負(fù)荷和鄰近非敏感負(fù)荷的正常電流的幅值都為1；系統(tǒng)電壓發(fā)生暫降后，敏感負(fù)荷和鄰近非敏感負(fù)荷的電流幅值下降為x₁，相角變化值為β，通過移相使得β＝β_set，滿足的終點(diǎn)恰好落在一次事件電流圓上，其中β₁<β_set<β₂；

其中：

β為和之間的相位角或者和之間的相位角；

為電壓暫降后DVR單獨(dú)作用時(shí)流過敏感負(fù)荷的補(bǔ)償電流；

為電壓暫降后系統(tǒng)電壓單獨(dú)作用時(shí)，流過敏感負(fù)荷的電流；

為電壓暫降后DVR單獨(dú)作用時(shí)流過鄰近非敏感負(fù)荷的補(bǔ)償電流；

為電壓暫降后系統(tǒng)電壓單獨(dú)作用時(shí)，流過鄰近非敏感負(fù)荷的電流；

β₁為的終點(diǎn)在一次事件電流圓內(nèi)時(shí)和之間的相位角；

β₂為的終點(diǎn)在一次事件電流圓外時(shí)和之間的相位角；

β_set為的終點(diǎn)恰好落在一次事件電流圓上時(shí)和之間的相位角；

為鄰近非敏感負(fù)荷在系統(tǒng)電壓和補(bǔ)償電壓的共同作用下的電流；

為電網(wǎng)電壓暫降前，流過敏感負(fù)荷的電流；

為電網(wǎng)電壓暫降前，流過敏感負(fù)荷的電流；

S2、將的相角減去β_set與的幅值結(jié)合合成目標(biāo)電壓相量其中目標(biāo)電壓相量的相角為的相角減去β_set，幅值為的幅值；

其中：

為電網(wǎng)電壓暫降前，敏感負(fù)荷兩端的電壓；

為電壓暫降后系統(tǒng)電壓單獨(dú)作用時(shí)，敏感負(fù)荷兩端的電壓；

S3、標(biāo)準(zhǔn)電壓相量減去目標(biāo)電壓相量得到經(jīng)過滯環(huán)比較器即得到PWM驅(qū)動信號；

S4、PWM驅(qū)動信號驅(qū)動逆變單元，逆變單元輸出的信號經(jīng)過濾波單元后產(chǎn)生理想的補(bǔ)償電壓

步驟S1中，所述β_set的獲取方式如下：

設(shè)的幅值為x₂，則在和的相量三角形，滿足余弦定理：

記在和的相量三角形中，其中Z_L為系統(tǒng)至母線B間主干線路阻抗，公共母線B分別為配置了DVR的敏感負(fù)荷和鄰近非敏感負(fù)荷供電；Z₂為鄰近非敏感負(fù)荷的等效阻抗；x₃為Z_L與Z_L+Z₂的幅值比；α為與－之間的相位角；

由于且和所構(gòu)成的相量三角形為等腰三角形，則滿足：

其中φ為與－之間的相位角；

因此上式變?yōu)椋?/p>

式(1)中，x₁是由DVR檢測模塊獲得，是已知量；x₃和α由系統(tǒng)參數(shù)及其公式求得，也是已知量；β_set、x₂是待求量；

對式(2)化簡可知，式(2)是一個(gè)關(guān)于未知量x₂²的一元二次方程

a·(x₂²)²+b·x₂²+c＝0；

其中，

比較容易求出未知量

因此，求得

把求得x₂的值代入式(1)可確定β_set角度大小，使得的相量終點(diǎn)落在一次事件電流圓上。

DVR的接入只是改變了非敏感負(fù)荷電流的相位，而沒改變幅值，也就是不改變非敏感負(fù)荷消耗的有功功率。

步驟S2中，所述的相角是通過FFT模塊獲取的，的幅值也是通過FFT模塊獲取的；FFT模塊即快速傅立葉變換模塊。

本發(fā)明的另一目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種消除DVR對鄰近負(fù)荷影響的電壓補(bǔ)償電路，包括測量模塊、第一FFT模塊、第二FFT模塊、第一加法器、合成目標(biāo)電壓相量模塊、第二加法器、滯環(huán)比較器、逆變單元、濾波單元，其中測量模塊分別測量電網(wǎng)電壓暫降前，敏感負(fù)荷兩端的電壓以及電壓暫降后系統(tǒng)電壓單獨(dú)作用時(shí)，敏感負(fù)荷兩端的電壓通過第一FFT模塊測得的相角，的相角通過第一加法器減去β_set，最終到達(dá)合成目標(biāo)電壓相量模塊；通過第二FFT模塊測得的幅值，最終到達(dá)合成目標(biāo)電壓相量模塊；合成目標(biāo)電壓相量模塊合成目標(biāo)電壓相量其中目標(biāo)電壓相量的相角為的相角減去β_set，幅值為的幅值；標(biāo)準(zhǔn)電壓相量通過第二加法器減去目標(biāo)電壓相量得到經(jīng)過滯環(huán)比較器即得到PWM驅(qū)動信號；PWM驅(qū)動信號經(jīng)過逆變單元得到正弦波信號；濾波單元濾除正弦波信號中的多次諧波，得到理想的補(bǔ)償電壓

動態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)的接入對鄰近負(fù)荷造成的影響分析如下：

如圖2，公共母線B分別為配置了DVR的敏感負(fù)荷和其它(非敏感)負(fù)荷供電，系統(tǒng)電壓為系統(tǒng)至母線B間主干線路阻抗為Z_L，公共母線的出線中安裝了DVR的相應(yīng)線路阻抗以及所連接的敏感負(fù)荷阻抗等效為Z₁，除安裝DVR線路之外的其它出線及其連接的負(fù)荷暫等效為一個(gè)非敏感負(fù)荷，相應(yīng)的阻抗為Z₂。

當(dāng)發(fā)生擾動系統(tǒng)電壓暫降時(shí)，DVR瞬間投入電網(wǎng)工作，串聯(lián)在系統(tǒng)與敏感負(fù)荷之間，其可以等效為一個(gè)受控的串聯(lián)電壓源電壓暫降后，由系統(tǒng)電壓、DVR電壓給負(fù)荷提供合適的電壓水平。下文利用疊加定理，分別研究和對負(fù)荷的作用。

在圖3-1中，電壓暫降后系統(tǒng)電壓單獨(dú)作用時(shí)，流過敏感負(fù)荷Z₁的電流為流過非敏感負(fù)荷的電流為流過電源主干線路的電流為在圖3-2中，DVR單獨(dú)作用時(shí)流過敏感負(fù)荷Z₁的補(bǔ)償電流為流過非敏感負(fù)荷的補(bǔ)償電流為流過電源主干線路的補(bǔ)償電流為規(guī)定正方向如圖3-1、3-2中箭頭方向。

根據(jù)圖3-2利用電流分流原理得到非敏感負(fù)荷支路電流有如下關(guān)系：

其中：

線路阻抗Z_L和負(fù)荷等效阻抗Z₁、Z₂都是感性阻抗，而且一般情況下，線路阻抗遠(yuǎn)小于負(fù)荷等效阻抗，線路阻抗角遠(yuǎn)大于負(fù)荷等效阻抗角，為了方便分析，假設(shè)敏感負(fù)荷阻抗Z₁與鄰近非敏感負(fù)荷阻抗Z₂的阻抗模與阻抗角相等，可以證明，不會影響分析結(jié)果的普遍性。因此，根據(jù)圖3-2的電流正方向，則和四者的相量關(guān)系如圖4所示(其中α取決于)。

根據(jù)DVR的工作原理，當(dāng)系統(tǒng)電壓發(fā)生畸變(幅值下降，相角變化)，敏感負(fù)荷的電壓幅值隨之下降，相角也隨之變小，DVR在很短的時(shí)間內(nèi)投入工作，在敏感負(fù)荷與系統(tǒng)之間注入一個(gè)補(bǔ)償電壓在一定時(shí)間內(nèi)為敏感負(fù)荷維持正常電壓水平并正常工作。當(dāng)敏感負(fù)荷電壓恢復(fù)后，如圖5的左半部分所示，在的作用下，產(chǎn)生補(bǔ)償電流使敏感負(fù)荷支路的電流恢復(fù)至正常水平。同時(shí)，根據(jù)分流原理及圖4的補(bǔ)償電流相量圖，流過鄰近非敏感負(fù)荷的的幅值和相角也如圖5的左半部分所示。如圖5的右半部分所示，鄰近非敏感負(fù)荷在系統(tǒng)電壓和補(bǔ)償電壓的共同作用下，其電流變?yōu)樵撾娏鞅硎緸镈VR投入使用后鄰近負(fù)荷的電流，其幅值和相角如圖5的右半部分所示。以電壓暫降后系統(tǒng)電壓獨(dú)立作用下的鄰近負(fù)荷電流為半徑作一個(gè)圓，此處稱該圓為一次事件電流圓。

當(dāng)是受控量，改變其幅值和相位將對鄰近負(fù)荷電流產(chǎn)生不同的影響，也將關(guān)系著DVR的效益和用戶之間的能量交換問題。

①的相量終點(diǎn)落在一次事件電流圓內(nèi)。

如圖5所示，當(dāng)和之間的相位角β＝β₁時(shí)，鄰近負(fù)荷電流由于系統(tǒng)電壓下降而變?yōu)橛捎贒VR的接入產(chǎn)生一個(gè)附加電流使得電流變?yōu)轱@然存在假設(shè)鄰近負(fù)荷的功率因數(shù)保持不變，那么在電壓降落至DVR接入系統(tǒng)期間，其電流幅值先后下降兩次，導(dǎo)致其有功功率發(fā)生兩次跌落。這種情況下DVR動作提升擾動后敏感負(fù)荷運(yùn)行電壓的行為造成了鄰近負(fù)荷功率下降更嚴(yán)重，這種客觀影響可能導(dǎo)致敏感用戶與非敏感用戶之間的用電糾紛。

②的相量終點(diǎn)落在一次事件電流圓外。

如圖6所示，當(dāng)相位角β＝β₂>β₁時(shí)，與①分析相似，系統(tǒng)發(fā)生電壓暫降導(dǎo)致鄰近負(fù)荷電流變?yōu)镈VR的接入反而導(dǎo)致該電流幅值有所上升，因此，鄰近負(fù)荷的有功功率因在電壓暫降事件后發(fā)生正常下降的情況下有所提升，其增大的有功功率部分由系統(tǒng)和DVR共同承擔(dān)。在此條件下，DVR存儲的能量存在轉(zhuǎn)供鄰近負(fù)荷的可能，而這種情況將導(dǎo)致通常由敏感負(fù)荷用戶投資的DVR能耗增加，進(jìn)一步可能會導(dǎo)致電網(wǎng)、敏感用戶與鄰近用戶各方針對投資責(zé)任與資源權(quán)利相關(guān)的協(xié)調(diào)難題。

③的相量終點(diǎn)落在一次事件電流圓上。

如圖7所示，當(dāng)相位角β＝β_set時(shí)，其中，β₁<β_set<β₂，與①分析相似，在系統(tǒng)發(fā)生電壓暫降導(dǎo)致鄰近負(fù)荷電流變?yōu)楹螅珼VR的接入產(chǎn)生一個(gè)附加電流使得鄰近負(fù)荷電流變?yōu)榈慕K點(diǎn)落在一次事件電流圓上，即此時(shí)恰好是DVR的接入不會對鄰近負(fù)荷的電流造成影響的情形。系統(tǒng)變化過程中，鄰近負(fù)荷的有功功率大小只跟隨系統(tǒng)電壓的變化而變化，與DVR的接入與否無明顯關(guān)系。

綜上所述，可以得出一個(gè)結(jié)論：對于擾動后系統(tǒng)電壓降落期間，倘若系統(tǒng)敏感負(fù)荷支路電流相角變化為β＝β_set，則DVR的補(bǔ)償電壓的接入不會對鄰近負(fù)荷的有功功率造成影響(即情況③)；如果β≠β_set，那么DVR的補(bǔ)償電壓的接入會造成鄰近負(fù)荷的有功功率的上升(即情況②)或者下降(即情況①)，都會對鄰近負(fù)荷造成一定的影響。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

本發(fā)明所述消除DVR對鄰近負(fù)荷影響的電壓補(bǔ)償方法，能夠有效消除DVR對鄰近負(fù)荷影響，且不影響DVR的正常工作。

附圖說明

圖1為動態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)及與電網(wǎng)連接的電路圖。

圖2為典型的低壓配電網(wǎng)的等效電路圖。

圖3-1為系統(tǒng)電源單獨(dú)作用的電路圖。

圖3-2為DVR單獨(dú)作用的電路圖。

圖4為補(bǔ)償電流相量圖。

圖5為負(fù)荷電流補(bǔ)償相量圖(圓內(nèi))，其中該圖的左半部分為敏感負(fù)荷的相關(guān)情況，右半部分為鄰近非敏感負(fù)荷的相關(guān)情況。

圖6為負(fù)荷電流補(bǔ)償相量圖(圓外)，其中該圖的左半部分為敏感負(fù)荷的相關(guān)情況，右半部分為鄰近非敏感負(fù)荷的相關(guān)情況。

圖7為負(fù)荷電流補(bǔ)償相量圖(圓上)，其中該圖的左半部分為敏感負(fù)荷的相關(guān)情況，右半部分為鄰近非敏感負(fù)荷的相關(guān)情況。

圖8為本發(fā)明所述一種消除DVR對鄰近負(fù)荷影響的電壓補(bǔ)償方法的流程圖。

圖9為目標(biāo)電壓相量合成部分的電路圖。

圖10為PWM驅(qū)動信號生成部分的電路圖。

圖11為補(bǔ)償電壓生成部分的電路圖。

圖12為本發(fā)明所述一種消除DVR對鄰近負(fù)荷影響的電壓補(bǔ)償電路的電路圖。

圖13為系統(tǒng)仿真圖。

圖14為DVR補(bǔ)償前后的敏感負(fù)荷電壓波的波形圖。

圖15-1為相角變化為30°時(shí)，傳統(tǒng)DVR補(bǔ)償方式的有功功率仿真結(jié)果示意圖。

圖15-2為相角變化為-30°時(shí)，傳統(tǒng)DVR補(bǔ)償方式的有功功率仿真結(jié)果示意圖。

圖16為本發(fā)明所述DVR補(bǔ)償方式的有功功率仿真結(jié)果示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例一

一種消除DVR對鄰近負(fù)荷影響的電壓補(bǔ)償方法，包含以下步驟：

步驟1：β_set計(jì)算

為了簡單闡述確定β_set大小的原理，和前面的假設(shè)保持一致，敏感負(fù)荷和非敏感負(fù)荷的等效阻抗相同，因此敏感負(fù)荷的正常電流和鄰近非敏感負(fù)荷的正常電流大小相等，相位相同，則可以設(shè)兩者正常電流的幅值都為1；系統(tǒng)電壓發(fā)生跌落之后，兩者的電流幅值下降為x₁，相角變化值為β，通過移相使得β＝β_set，滿足的終點(diǎn)恰好落在一次事件電流圓上，如圖7所示，此時(shí)的的幅值為x₂，則在和的相量三角形，滿足余弦定理：

記在和的相量三角形中，如圖7所示，由于且和所構(gòu)成的相量三角形為等腰三角形，則滿足：

其中

因此上式變?yōu)椋?/p>

結(jié)合方程式(1)(2)可得下面方程組

式(1)中，x₁是由DVR檢測模塊獲得，是已知量，x₃和α由系統(tǒng)參數(shù)及其公式求得，也是已知量。β_set、x₂是待求量。

對式(2)化簡可知，式(2)是一個(gè)關(guān)于未知量x₂²的一元2次方程

a·(x₂²)²+b·x₂²+c＝0

其中，

比較容易求出未知量

因此，求得

把求得x₂的值代入式(1)可確定β_set角度大小，使得的相量終點(diǎn)落在一次事件電流圓上，DVR的接入只是改變了非敏感負(fù)荷電流的相位，而沒改變幅值，也就是不改變非敏感負(fù)荷消耗的有功功率。

步驟2：目標(biāo)電壓相量合成

參考圖7，其中與對應(yīng)，與對應(yīng)，可以證明與的相角差等于與的相角差。如圖9所示，根據(jù)測量模塊得到的經(jīng)過FFT模塊得到的相角；同樣，根據(jù)測量模塊得到的經(jīng)過FFT模塊得到的幅值；最后把的相角減去β_set與的幅值結(jié)合合成目標(biāo)電壓相量

步驟3：PWM驅(qū)動信號

如圖10所示，將步驟2合成的目標(biāo)電壓相量與標(biāo)準(zhǔn)電壓相量作比較，得到經(jīng)過滯環(huán)比較器，即可得到PWM驅(qū)動信號。

步驟4：補(bǔ)償電壓

如圖11所示，用步驟3生產(chǎn)的PWM驅(qū)動信號驅(qū)動逆變單元，再經(jīng)過濾波單元，即可生產(chǎn)理想的補(bǔ)償電壓。

如圖12，一種消除DVR對鄰近負(fù)荷影響的電壓補(bǔ)償電路，包括測量模塊、第一FFT模塊、第二FFT模塊、第一加法器、合成目標(biāo)電壓相量模塊、第二加法器、滯環(huán)比較器、逆變單元、濾波單元，其中測量模塊分別測量電網(wǎng)電壓暫降前，敏感負(fù)荷兩端的電壓以及電壓暫降后系統(tǒng)電壓單獨(dú)作用時(shí)，敏感負(fù)荷兩端的電壓通過第一FFT模塊測得的相角，的相角通過第一加法器減去β_set，最終到達(dá)合成目標(biāo)電壓相量模塊；通過第二FFT模塊測得的幅值，最終到達(dá)合成目標(biāo)電壓相量模塊；合成目標(biāo)電壓相量模塊合成目標(biāo)電壓相量其中目標(biāo)電壓相量的相角為的相角減去β_set，幅值為的幅值；標(biāo)準(zhǔn)電壓相量通過第二加法器減去目標(biāo)電壓相量得到經(jīng)過滯環(huán)比較器即得到PWM驅(qū)動信號；PWM驅(qū)動信號經(jīng)過逆變單元得到正弦波信號；濾波單元濾除正弦波信號中的多次諧波，得到理想的補(bǔ)償電壓

實(shí)施例二

DVR作為一種為敏感負(fù)荷提供穩(wěn)定合理的電壓工作環(huán)境的電壓補(bǔ)償裝置，一般在中低壓配電網(wǎng)絡(luò)中使用較多，而中低壓配電網(wǎng)多為三相四線制，針對三相四線制，本技術(shù)方案采用三單相全橋結(jié)構(gòu)作為仿真模型。儲能裝置選擇超級電容器，由于是低壓配電網(wǎng)，電壓等級不高，耦合類型選用較為簡單的電容耦合，濾波器則由電抗與耦合電容組成。

假設(shè)三相的輸出電壓互為獨(dú)立，不互相干擾，故可以模擬單相DVR補(bǔ)償電路，分析研究其相應(yīng)補(bǔ)償效果。設(shè)置一個(gè)配電網(wǎng)末端系統(tǒng)，由一個(gè)單相電源，線路等效阻抗，兩個(gè)等效負(fù)荷阻抗(敏感負(fù)荷等效阻抗和鄰近負(fù)荷等效阻抗)，和DVR組成。DVR與敏感負(fù)荷支路串聯(lián)。在Matlab2014a/Simulink下搭建仿真系統(tǒng)，如圖13所示。

本實(shí)施例仿真算例中DVR采用滯環(huán)控制比較方式，它是一種快速實(shí)時(shí)PWM跟蹤技術(shù)，補(bǔ)償量響應(yīng)快，電路簡單，不用載波，在逆變器的電壓輸出中幾乎不含特定頻率的諧波分量，補(bǔ)償電壓波形理想，補(bǔ)償效果好。負(fù)荷參數(shù)Z₁＝Z₂＝7.26+3.5162i，線路的參數(shù)Z_L＝0.264+0.738i?？刂撇呗圆捎昧吮炯夹g(shù)方案所提的消除DVR加劇鄰近負(fù)荷有功下降和避免其轉(zhuǎn)供鄰近負(fù)荷的有功管理策略。

仿真模擬系統(tǒng)在0.06秒的時(shí)候發(fā)生一個(gè)電壓跌落事件，系統(tǒng)發(fā)生電壓暫降，電源電壓暫降幅值為20％，相角為±30°，0.14秒之后，電壓跌落結(jié)束，系統(tǒng)電壓恢復(fù)正常水平，如圖14所示(僅僅展示了電源電壓暫降幅值為20％，相角為30°的補(bǔ)償效果)。仿真結(jié)果顯示本技術(shù)方案所設(shè)計(jì)的DVR補(bǔ)償策略具有良好的補(bǔ)償敏感負(fù)荷的能力。

下面對傳統(tǒng)DVR補(bǔ)償方式和本技術(shù)方案所設(shè)計(jì)補(bǔ)償方式對鄰近負(fù)荷的有功功率影響進(jìn)行比較分析。

從圖15-1和圖15-2可以看出，采用傳統(tǒng)的補(bǔ)償策略，DVR的接入總是會引起鄰近非敏感負(fù)荷的有功功率的上升或者下降。如圖15-1，當(dāng)相位變化為30°時(shí)，DVR的接入引起了鄰近非敏感負(fù)荷的有功功率的下降，這就是對鄰近非敏感負(fù)荷的造成了功率下降的不利影響；如圖15-2，當(dāng)相位變化為-30°時(shí)，DVR的接入引起了鄰近非敏感負(fù)荷的有功功率的上升，這就是鄰近非敏感負(fù)荷從DVR那里吸收了一定有功功率，增加了DVR的能量投資。

采用本技術(shù)方案設(shè)計(jì)DVR控制策略進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，如圖16所示，先利用系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算β_set角度大小，后將經(jīng)過移相模塊，變成使得β＝β_set，再在敏感負(fù)荷與系統(tǒng)之間注入補(bǔ)償電壓，使得敏感負(fù)荷的電壓和電流都恢復(fù)到正常水平，同時(shí)，注入的補(bǔ)償電壓不會對鄰近負(fù)荷有功功率造成影響。圖16為采用本技術(shù)方案設(shè)計(jì)的DVR補(bǔ)償方式的有功功率仿真結(jié)果圖。兩種DVR補(bǔ)償方式補(bǔ)償結(jié)果對比如表1所示。

表1

對于其他的電壓降落情況(幅值跌落分別是5％、10％、15％、25％和30％，相位角變化均為10°)，也可以得到相同的結(jié)果，其他電壓跌落情況兩種DVR補(bǔ)償方式補(bǔ)償結(jié)果對比如表2所示

表2

從表2可以看出，對于其他的電壓跌落情況，采取本技術(shù)方案新型補(bǔ)償策略的DVR都幾乎不會對鄰近非敏感負(fù)荷的有功功率造成影響，此時(shí)DVR只會為敏感負(fù)荷工作；而采用傳統(tǒng)的補(bǔ)償方式的DVR總是會引起鄰近非敏感負(fù)荷的有功功率的上升或者下降，此時(shí)DVR總是會對鄰近非敏感負(fù)荷造成一定的影響。

針對上述影響可能帶來的問題，本技術(shù)方案發(fā)明了一種新型DVR控制策略，通過旋轉(zhuǎn)負(fù)載參考電壓的方式，犧牲DVR對于敏感負(fù)荷相角的部分補(bǔ)償能力，以便DVR為敏感負(fù)荷補(bǔ)償時(shí)不影響鄰近負(fù)荷的有功功率消耗。

仿真實(shí)例證明了本技術(shù)方案所設(shè)計(jì)的DVR補(bǔ)償方案具有良好的補(bǔ)償敏感負(fù)荷能力，同時(shí)亦能很好地消除對鄰近負(fù)荷有功功率的影響，是一種具有實(shí)用價(jià)值的補(bǔ)償方案。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。