电压波动和闪变的检测与控制方法

补偿使供电线路无功功率波动减小外，还得提供瞬时有功功率补偿。因而传统的无功补偿方法不能有效的改善这类电能质量问题，只有带储能单元的补偿装置才能满足要求。

　　动态电压恢复器(DVR)的基本结构如图4所示，其接法是将一个由三单相电压源变流器构成的三相变流器串联接入电网与欲补偿的负荷之间[11-13]。这里逆变器采用3个单相结构，目的是为了更灵活地对三相电压和电流进行控制，并提供对系统电压不对称情况的补偿。该装置的核心部分为同步电压源逆变器，当线路侧电压发生突变时，DVR通过对直流侧电源的逆变产生交流电压，再通过变压器与原电网电压相串联，来补偿系统电压的跌落或抵消系统电压的浪涌。由于DVR通过自身的储能单元，能够在ms级内向系统注入正常电压与故障电压之差[2]，可用于克服系统电压波动对用户的影响，因此是解决电压波动、不对称、谐波等动态电压质量问题的有效工具。至今西屋公司、西门子公司和ABB公司都已研制出该类装置，并已取得良好的运行效果[10]。

　　由DVR装置的结构图可以看出，它起了将系统与负荷隔离的作用，是面向负荷的补偿装置。该装置仅对特定负荷加以补偿，所以其容量仅取决于负荷的补偿容量和要求的补偿范围。目前大部分DVR装置的直流侧采用电容来提供直流电压，只能提供有限的能量，若要求DVR长时间提供电压补偿，则必须让DVR输出的电压和电流垂直，这样DVR装置不提供有功，只进行无功交换，可以满足长期工作的要求。

　　2.4 统一电能质量控制器及其它补偿装置

　　统一电能质量控制器(UPFC)结合了串、并联补偿装置的特点，具有对电压、电流质量问题统一补偿的功能，属于综合的补偿装置。如文献[14]提出的含有储能单元的串、并联组合的用户电力综合补偿装置，该装置除了应用于配电系统的谐波补偿外，还可以解决瞬时供电中断和电压波动等动态电压质量问题，提高供电的可靠性。

　　另外，除了前面的所介绍的补偿装置外，灵活交流输电系统(FACTS)也能抑制电压波动和闪变。该系统通过控制电力系统的基本参数来灵活控制系统潮流，使输送容量更接近线路的热稳极限，能提高输电系统输送容量。目前主要的FACTS有：静止无功补偿器(STATCOM)，晶闸管投切电容器型(TSSC)，可控串联补偿电容器(TCSC)等。根据前面的式(2)知，在10KV以上系统中，通过FACTS改变线路电抗能减小电压波动，特别是并联补偿装置----STATCOM，通过与系统进行无功功率交换，以维持线路电压恒定，因此是抑制系统电压波动、闪变和提高系统稳定性特别是电压稳定性的有力工具。

　　3 结论

　　在输电和配电系统中，由冲击性功率负荷引起的电压波动通过公共连接点(PCC)传递到电网其它馈电线路上危害其他用户的电气设备，给配电系统的电能质量造成了严重污染。因此，需加强对电压波动和闪变的监测与控制。本文论述了电压波动和闪变的常用检测方法，比较分析了几种常用的改善电压波动和闪变的补偿装置性能特点。这些研究，对研制闪变检测仪器或采取电压波动抑制措施，具有借鉴和参考价值。