一种电能质量的改善方法和动态电压恢复器技术

本发明专利技术公开了一种电能质量的改善方法，基于动态电压恢复器，通过采集注入电压和电源的输出电压并计算输出电压对应的理论注入电压，可以在理论注入电压与注入电压出现偏差时，依据偏差同步计算出目标注入电压并注入输电线路，及时解决电压骤升或骤降问题。而且，由于SRF理论是基于坐标轴的变换，具有更好的实时性、稳定性和鲁棒性，所以，本改善方法基于SRF理论计算理论注入电压，能够进一步提高解决电压骤升和骤降问题的速度。另外，由于动态电压恢复器具有干扰动态反应迅速的优点，所以本改善方法基于动态电压恢复器，也能够进一步提高解决电压骤升和骤降问题的速度。此外，本发明专利技术还公开了一种动态电压恢复器，具有如上效果。

【技术实现步骤摘要】
一种电能质量的改善方法和动态电压恢复器
本专利技术涉及电能质量领域，特别涉及一种电能质量的改善方法和动态电压恢复器。
技术介绍
电能质量即电力系统中电能的质量，在理想情况下，配电系统应在恒定的幅值、频率和功率流下为其负载提供平滑的电压正弦波。但是，在实际应用中，随着电子电力设备的增加，产生了各种电能质量问题，尤其是电压骤升和骤降问题。在现有技术中，往往采用基于功率电子元件的电力设备改善电压骤升和骤降问题，如电磁强度存储系统、有源滤波器、配电系列电容器、配电静态补偿器、不间断电源、动态电压恢复器、静态无功补偿器和固态复制开关等。但是，由于这些电力设备容易受到干扰的影响，对电压骤升和骤降问题的反应会变得迟钝，所以无法及时解决电压骤升和骤降问题以改善电能质量，影响用户体验。因此，如何及时解决电压骤升和骤降问题以改善电能质量是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电能质量的改善方法和动态电压恢复器，能够及时解决电压骤升和骤降问题以改善电能质量。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的一种电能质量的改善方法，基于动态电压恢复器，且所述动态电压恢复器串接于输电线路，包括：采集注入电压和电源的输出电压；基于同步参考坐标系SRF理论计算与所述输出电压对应的理论注入电压，并确定所述注入电压与所述理论注入电压的偏差程度；向所述输电线路注入与所述偏差程度对应的目标注入电压。优选地，所述向所述输电线路注入与所述偏差程度对应的目标注入电压具体包括：利用迟滞电压比较器产生与所述偏差程度对应的开关脉冲；通过所述开关脉冲驱动逆变器向所述输电线路注入所述目标注入电压。优选地，所述向所述输电线路注入所述目标注入电压具体为：基于同向补偿技术向所述输电线路注入所述目标注入电压。优选地，所述基于同步参考坐标系SRF理论计算与所述输出电压对应的理论注入电压具体包括：对所述输出电压进行Clark变换，获得基于静止坐标系的静止电压信号；对所述静止电压信号进行Park变换，得到基于旋转坐标系的与所述静止电压信号对应的旋转电压，并滤除所述旋转电压中的交流分量以得到与所述理论注入电压对应的旋转理论注入电压；对所述旋转理论注入电压进行逆Park变换，获得基于所述静止坐标系的静止理论注入电压；对所述静止理论注入电压进行逆Clark变换，得到所述理论注入电压。优选地，所述动态电压恢复器串接于所述输电线路具体为：所述动态电压恢复器中的变压器的高压绕组串接于所述输电线路。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的一种动态电压恢复器，包括采集电路、驱动电路和逆变器，还包括用于基于同步参考坐标系SRF理论计算与电源的输出电压对应的理论注入电压的处理器；所述处理器的输入端与所述采集电路连接以获取所述输出电压，所述处理器的输出端与所述驱动电路连接。优选地，还包括用于依据所述偏差程度产生驱动所述逆变器工作的开关脉冲的迟滞电压比较器；所述迟滞电压比较器的第一输入端与所述处理器连接以获取所述理论注入电压，所述迟滞电压比较器的第二输入端与第一采集电路连接以获取注入电压，所述迟滞电压比较器的输出端与所述驱动电路连接；其中，所述采集电路包括第一采集电路。优选地，还包括用于将所述逆变器输出的目标注入电压耦合至输电线路的变压器；所述变压器的低压绕组与所述逆变器连接，所述变压器的高压绕组串接于所述输电线路。优选地，还包括用于为所述逆变器提供电能的储能装置；所述储能装置与所述逆变器连接。相对于现有技术而言，本专利技术提供的电能质量的改善方法，基于动态电压恢复器，首先采集注入电压和电源的输出电压，并基于同步参考坐标系理论(SRF)计算与输出电压对应的理论注入电压，得到了确保负载输入电压恒定所需的注入电压，然后载通过确定注入电压与理论注入电压之间的偏差程度可以确定当前注入的电压是否满足确保负载输入电压恒定所需的注入电压以解决当前发生的电压骤升或骤降问题；如果当前注入的电压不足以解决当前发生的电压骤升或骤降问题，则可以依据当前的偏差程度向输电线路注入对应的目标注入电压，将负载的输入电压拉回到恒定值以确保负载的输入电压恒定。由此可见，本改善方法通过采集电源的输出电压并计算与之对应的理论注入电压，可以在理论注入电压与注入电压出现偏差时，依据偏差同步计算出目标注入电压并注入输电线路，及时解决电压骤升或骤降问题。而且，由于SRF理论是基于坐标轴的变换，具有更好的实时性、稳定性和鲁棒性，所以，本改善方法基于SRF理论计算理论注入电压，能够进一步提高解决电压骤升和骤降问题的速度。并且，与此同时，也能提高本改善方法的稳定性和鲁棒性。另外，由于动态电压恢复器具有干扰动态反应迅速的优点，所以本改善方法基于动态电压恢复器，也能够进一步提高解决电压骤升和骤降问题的速度。此外，本专利技术还提供了一种动态电压恢复器，具有如上效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例提供的一种电能质量的改善方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种开关脉冲与注入电压的关系图；图3为本专利技术实施例提供的一种输电线路上的电压相位图；图4为本专利技术实施例提供的一种动态电压恢复器的组成示意图；图5(a)为本专利技术实施例提供的一种电源输出电压波形示意图；图5(b)为本专利技术实施例提供的一种注入电压波形示意图；图5(c)为本专利技术实施例提供的一种负载输入电压波形示意图；图6(a)为本专利技术实施例提供的另一种电源输出电压波形示意图；图6(b)为本专利技术实施例提供的另一种注入电压波形示意图；图6(c)为本专利技术实施例提供的另一种负载输入电压波形示意图；图7(a)为本专利技术实施例提供的另一种电源输出电压波形示意图；图7(b)为本专利技术实施例提供的另一种注入电压波形示意图；图7(c)为本专利技术实施例提供的另一种负载输入电压波形示意图；图8(a)为本专利技术实施例提供的另一种电源输出电压波形示意图；图8(b)为本专利技术实施例提供的另一种注入电压波形示意图；图8(c)为本专利技术实施例提供的另一种负载输入电压波形示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护范围。本专利技术的目的是提供一种电能质量的改善方法和动态电压恢复器，能够及时解决电压骤升和骤降问题以改善电能质量。为了使本领域的技术人员更好的理解本专利技术技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。图1为本专利技术实施例提供的一种电能质量的改善方法的流程图。本实施例提供的电能质量的改善方法基于动态电压恢复器，且动态电压恢复器串接于输电线路。其中，输电线路是指电源为负载供电的线路，动态电压恢复器串接于输电线路是指动态电压恢复器串接于电源与负载之间。由于动态电压恢复器具有干扰动态反应迅速的优点，所以本改善方法能够更及时的发现电压骤升和骤降问题，并给予解决。如图1所示，本实施例提供的电能质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电能质量的改善方法，其特征在于，基于动态电压恢复器，且所述动态电压恢复器串接于输电线路，包括：采集注入电压和电源的输出电压；基于同步参考坐标系SRF理论计算与所述输出电压对应的理论注入电压，并确定所述注入电压与所述理论注入电压的偏差程度；向所述输电线路注入与所述偏差程度对应的目标注入电压。

【技术特征摘要】
1.一种电能质量的改善方法，其特征在于，基于动态电压恢复器，且所述动态电压恢复器串接于输电线路，包括：采集注入电压和电源的输出电压；基于同步参考坐标系SRF理论计算与所述输出电压对应的理论注入电压，并确定所述注入电压与所述理论注入电压的偏差程度；向所述输电线路注入与所述偏差程度对应的目标注入电压。2.根据权利要求1所述的电能质量的改善方法，其特征在于，所述向所述输电线路注入与所述偏差程度对应的目标注入电压具体包括：利用迟滞电压比较器产生与所述偏差程度对应的开关脉冲；通过所述开关脉冲驱动逆变器向所述输电线路注入所述目标注入电压。3.根据权利要求2所述的电能质量的改善方法，其特征在于，所述向所述输电线路注入所述目标注入电压具体为：基于同向补偿技术向所述输电线路注入所述目标注入电压。4.根据权利要求3所述的电能质量的改善方法，其特征在于，所述基于同步参考坐标系SRF理论计算与所述输出电压对应的理论注入电压具体包括：对所述输出电压进行Clark变换，获得基于静止坐标系的静止电压信号；对所述静止电压信号进行Park变换，得到基于旋转坐标系的与所述静止电压信号对应的旋转电压，并滤除所述旋转电压中的交流分量以得到与所述理论注入电压对应的旋转理论注入电压；对所述旋转理论注入电压进行逆Park变换，获得基于所述静止坐标系的静止理论注入电压；对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高俊青，沈凯，李中华，李题印，屠永伟，姚海燕，缪宇峰，
申请(专利权)人：浙江群力电气有限公司，国网浙江杭州市余杭区供电有限公司，国网浙江省电力公司杭州供电公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33