三单相H桥动态电压调节器的分析与研究

"基于三单相H桥的动态电压调节器(DVR)的研究，由华中科技大学电气工程专业的黄力在其硕士论文中深入探讨。指导教师为林新春，完成于2011年5月30日。" 动态电压调节器(DVR)是一种用于提升电能质量的先进技术，尤其在应对电压跌落问题时表现优越。DVR以其快速的动态响应、高效的工作性能和较低的储能需求，在应对电能质量问题上展现出经济性和有效性。随着电力系统中对电能质量敏感的设备增多，用户对电能质量的要求也日益严格。同时，大量电力电子负载对电网稳定性的影响也在增大，这就催生了用户电力技术，如DVR这样的解决方案。 本文首先概述了电能质量的重要性，以及当前影响电能质量的主要因素，如电力电子装置的广泛使用。作者还探讨了改善电能质量的策略，并重点研究了适用于中低压侧的DVR拓扑结构。在DVR的核心部分——单相逆变器的分析中，建立了其数学模型，并对比了不同调制策略，同时设计了LC滤波器以优化输出。考虑到开环控制的局限性，论文提出了采用电流前馈的双闭环控制系统，以及结合电压指令前馈的复合控制系统，以减小指令电压与输出电压的误差并提升动态响应速度。此外，论文还研究了耦合变压器对逆变器的影响，认为其影响较小。 论文进一步探讨了晶闸管的强迫关断理论和策略，详细分析了在过零点附近可能出现的晶闸管误关断情况，提出合理的关断策略可以避免误关断的发生。实验部分包括负载突加突减实验，通过上位机控制DSP对逆变器进行指令控制，验证了理论分析，结果表明逆变器能够输出稳定的电压，且晶闸管不会出现误关断。 关键词涉及电压跌落、电压补偿、开环控制、双环控制、前馈控制、耦合变压器和强迫关断。这篇硕士论文为DVR技术提供了深入的理解和实践验证，对于理解和改进电能质量控制具有重要意义。