面向新能源灵活接入的多功能动态电压恢复器及其优化控制研究

随着新能源和非线性、不对称负载的大量接入,电网中电能质量问题日益突出.针对现有电能质量调节装置功能单一、利用率低等问题,提出一种面向新能源灵活接入的多功能动态电压恢复器(multi-function dynamic voltage restorer,MF-DVR).基于矢量控制原理,MF-DVR可同时实现新能源消纳和电网电能质量调节功能.首先介绍了MF-DVR拓扑结构和矢量控制原理,通过数学推导证明,控制负载电压相位角可同时改变MF-DVR补偿电压和输出功率;分析了MF-DVR的工作特性,通过数学推导和矢量图分析得出,串联电容可有效降低逆变器输出电压的幅值;其次,根据负载电压相位角的不同取值,对MF-DVR工作模态进行详细分析;提出双电压外环控制,有效解决了串联电容电压直流偏置问题;最后,通过MATLAB/Simulink仿真和RT-LAB硬件在环实验,验证了所提拓扑结构及控制方法的正确性和可行性.