儀器儀表：動態電壓調節器（DVR）的技術介紹

非線性和沖擊性負載的增長導致了許多電能質量問題，例如電壓跌落、閃變、電流諧波、不平衡等。這些問題嚴重影響了電力系統的穩定和敏感性用戶的安全。為了解決這些問題，人們提出并試驗了許多方案，例如針對電流問題的有源濾波器(APF)，針對電壓問題的動態電壓調節器(DVR)，針對無功補償的靜態無功發生器(STATCOM)，針對敏感性負荷的不間斷電源(UPS)等。動態電壓調節器DVR(Dynamic Voltage Regulator)是一種串聯型電能質量調節器，采用基于電力電子器件的PWM逆變器結構，其主電路由以下四個部分組成：基于全控器件的電壓源型逆變器、輸出濾波器、串聯變壓器和直流儲能單元。

DVR相當于一個串聯在配電系統中動態受控的電壓源，采用適當的控制方法可以使該電壓源輸出抵消電力系統擾動對負荷電壓造成的不良影響，如電壓跌落、電壓不平衡及諧波等。當直流側能量通過從系統整流獲得時，在系統側即使發生單相故障，其它兩相仍可以提供電能來維持DVR的正常運行，補償長期的電壓跌落也成為可能。如果在直流側電容兩端并聯蓄電池，或采用大容量電容儲能，該裝置還可起到UPS的作用，即在系統側發生短期故障時可以向負荷提供一定時間的功率。采用合適的拓撲結構，DVR可以綜合地治理配電系統中的動態電壓質量問題如跌落、浪涌和穩態電壓質量問題如諧波、波動、三相不平衡，是一個多目標的電壓質量綜合治理裝置。

1996年8月，西屋公司(Westinghouse Electric Corporation)在Duke電力公司位于南加州安德森的12.47kV變電站安裝了*臺DVR，用于解決一家自動化紡織廠的供電電壓問題。隨后 ABB公司研制的22KV/4MVA DVR也成功地應用于半導體生產廠的故障電壓恢復。ABB還推出了基于IGCT的DVR。SIEMENS公司也在動態電壓恢復器的研制上處于先進水平，不僅開發了用于中等電壓等級的DVR，還開發了用于大功率負荷的多模塊動態電壓恢復器以及架空DVR PM(Platform-Mounted DVR)系統。除了上述的動態電壓恢復器實例，世界上還有很多廠家和研究機構正在研制各自的DVR，如Cutler-Hammer，美國威斯康星大學等。清華大學電機系柔性交流輸配電系統研究所也已經獨立研制了一臺10kVA/380V的三相DVR樣機，實驗結果表明該樣機性能*，不僅能有效地解決系統的動態電壓質量問題，例如電壓跌落、閃變等，還能解決一些穩態的電壓質量問題，如三相電壓不平衡、諧波等。