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系统并网技术 PWM控制 多电平 ★ 5.0

基于级联H桥变流器的动态电压恢复器电压补偿控制

Voltage Compensation Control of Dynamic Voltage Restorer Based on Cascaded H-Bridge Converter

作者 唐绪青马俊鹏肖先勇
期刊 电源学报
出版日期 2025年1月
卷/期 第 23 卷 第 3 期
技术分类 系统并网技术
技术标签 PWM控制 多电平
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 动态电压恢复器 级联H桥多电平变流器 dq轴解耦控制 电容电压平衡 唐绪青 马俊鹏 肖先勇 电源学报 Journal of power supply
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电压暂降是电能质量的主要问题之一,动态电压恢复器(DVR)是一种有效的治理手段。针对传统DVR难以适用于中高压场合的问题,提出一种基于级联H桥多电平变流器的高压直挂式DVR拓扑结构。为提升系统响应速度与补偿精度,设计了dq坐标系下的交流电压解耦控制策略,并结合基于电压补偿分量注入的载波相移脉宽调制方法,有效解决了直流侧电容电压均衡问题,增强了系统稳定性与安全性。通过MATLAB/Simulink仿真验证了所提拓扑结构及控制策略的有效性与可行性。
电压暂降是电能质量的主要问题之一,动态电压恢复器DVR(dynamic voltage restorer)是1种有效的解决方案.由于传统DVR无法适应中压领域应用,首先介绍1种基于级联H桥多电平变流器的高压直挂式DVR;为提高系统的响应速度及补偿精度,提出1种用于DVR交流电压补偿控制的dq轴解耦策略,同时采用基于电压补偿分量注入的载波相移脉宽调制策略,解决级联H桥直流侧电容电压平衡问题,保障了系统的安全性和稳定性;最后通过MATLAB/Simulink对所提出的DVR及控制算法进行建模与仿真,验证了该方法的有效性和可行性.
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SunView 深度解读

该研究的级联H桥DVR拓扑及其控制策略对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要参考价值。其中,dq坐标系解耦控制和载波相移PWM技术可直接应用于ST系列储能变流器的电网电压波动治理功能,提升系统动态响应性能。对于大型光伏电站的SG系列逆变器,该技术有助于增强低电压穿越(LVRT)能力,提高电网适应性。特别是在高压直挂式应用场景中,该拓扑可降低系统成本,简化变压器配置。此外,电容电压均衡控制方案对PowerTitan储能系统的多模块并联运行具有创新启发,可提升系统可靠性。