電壓跌落問(wèn)題的研究

電壓跌落問(wèn)題的研究
1　引言 
　　隨著基于計(jì)算機(jī)和微處理器的敏感型用電設(shè)備在電力系統(tǒng)中的大量投入使用，電力用戶(hù)對(duì)配電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量的要求不斷提高。目前，配電網(wǎng)中的動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量問(wèn)題主要包括電壓浪涌、電壓跌落以及瞬時(shí)供電中斷。 
　　研究表明，電壓跌落問(wèn)題已成為影響許多用電設(shè)備正常、安全運(yùn)行的最嚴(yán)重的動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量問(wèn)題之一。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，電壓跌落將引起廠(chǎng)家的產(chǎn)品質(zhì)量下降，甚至導(dǎo)致全廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中斷，從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，如何抑制電壓跌落對(duì)敏感電力用戶(hù)的干擾、提高配電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量，已成為擺在電力研究人員面前的十分迫切的問(wèn)題。 
　　傳統(tǒng)的調(diào)壓手段，如改變有載調(diào)壓變壓器的變比、投切并聯(lián)補(bǔ)償電容器等，因其響應(yīng)速度慢，控制不精確，故對(duì)抑制電壓跌落問(wèn)題無(wú)能為力。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，基于高壓大功率開(kāi)關(guān)器件的動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量調(diào)節(jié)技術(shù)的出現(xiàn)將為解決電壓跌落問(wèn)題提供新的手段。該技術(shù)利用電力電子開(kāi)關(guān)器件的高速開(kāi)斷特性，通過(guò)向系統(tǒng)注入相應(yīng)的補(bǔ)償分量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的電壓、電流、無(wú)功潮流等參數(shù)的動(dòng)態(tài)跟隨。
　　目前，動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量調(diào)節(jié)技術(shù)已引起國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者的關(guān)注，而該技術(shù)中最為關(guān)鍵的兩個(gè)環(huán)節(jié)：實(shí)時(shí)檢測(cè)評(píng)估技術(shù)和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)的工作原理及實(shí)現(xiàn)策略則更是成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。本文對(duì)目前常用的實(shí)時(shí)檢測(cè)手段和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方法的原理及其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述和深入的分析。最后，本文還介紹了現(xiàn)今已推出的幾種動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置，并對(duì)其性能做了詳細(xì)的比較。 
2　電壓跌落概述 
　　電壓跌落(sags，又可稱(chēng)dips)是指在某一時(shí)刻電壓的幅值突然偏離正常工作范圍，經(jīng)很短的一段時(shí)間后又恢復(fù)到正常水平的現(xiàn)象。目前，多數(shù)文獻(xiàn)都用跌落的幅值和持續(xù)時(shí)間來(lái)作為描述電壓跌落的特征量，但對(duì)幅值大小和持續(xù)時(shí)間的界定范圍還未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。例如，在IEEE電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)電壓跌落特征量的界定范圍是幅值標(biāo)么值在0．1~0．9之間，持續(xù)時(shí)間為半個(gè)周期至1分鐘；而IEC標(biāo)準(zhǔn)則用跌落前后電壓的差值與正常電壓的百分比來(lái)描述電壓跌落的深度，持續(xù)時(shí)間限定為半個(gè)周期至幾十秒。此外，有的文獻(xiàn)把電壓相位偏移角和發(fā)生頻率也作為描述電壓跌落的特征量。 
　　惡劣的天氣條件是引起電壓跌落的主要原因。統(tǒng)計(jì)表明60％以上的電壓跌落都和惡劣的天氣(如雷擊、暴風(fēng)雨)有關(guān)。系統(tǒng)故障，尤其是系統(tǒng)單相對(duì)地故障是造成電壓跌落的另一個(gè)重要原因。當(dāng)電力系統(tǒng)輸電線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，該線(xiàn)路上甚至幾百米開(kāi)外的電力用戶(hù)依然會(huì)受到影響，其正常工作狀態(tài)受到干擾。此外，一些大負(fù)荷(如大電機(jī)、煉鋼電弧爐等)突然啟動(dòng)時(shí)伴隨的電流嚴(yán)重畸變現(xiàn)象也會(huì)導(dǎo)致該負(fù)荷所連接的母線(xiàn)電壓發(fā)生跌落。 
　　可見(jiàn)，由于一些非人力所能及的因素的存在，電壓跌落現(xiàn)象是不可能從根本上加以消除的。因此，要想較好的解決電壓跌落問(wèn)題，則必須從系統(tǒng)和負(fù)荷兩方面考慮，一方面要防患于未然，抑制不利因素對(duì)系統(tǒng)的影響，盡可能的降低系統(tǒng)電壓跌落發(fā)生的可能性，提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量；另一方面是當(dāng)供電電壓跌落現(xiàn)象發(fā)生后積極采取補(bǔ)救措施，把電壓跌落的持續(xù)時(shí)間限制在幾個(gè)周期之內(nèi)，避免或減少其對(duì)敏感電力用戶(hù)的干擾。由于篇幅有限，本文將側(cè)重于討論后一種補(bǔ)救措施的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。 
3　檢測(cè)技術(shù) 
　　考慮到電壓跌落發(fā)生的隨機(jī)性和快速性，要使動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置具有良好的實(shí)時(shí)控制效果，首先要解決的是在保證能對(duì)裝置的控制信號(hào)(通常為電壓、電流)在一定檢測(cè)準(zhǔn)確度的前提下實(shí)現(xiàn)快速跟蹤檢測(cè)問(wèn)題。 
　　目前可用于檢測(cè)電壓跌落并且可兼顧動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)性和檢測(cè)準(zhǔn)確度的方法，主要有基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的αβ0變換方法、dq0變換方法和小波分析法。下面本文將對(duì)以上幾種方法進(jìn)行詳細(xì)的分析。 
3.1　αβ0變換方法或dq0變換方法 
　　隨著配電系統(tǒng)中各類(lèi)非線(xiàn)性負(fù)荷的不斷增加和電力電子裝置的廣泛應(yīng)用，它所引起的電網(wǎng)電壓的畸變問(wèn)題日益嚴(yán)重。在這種背景下，基于平均值基礎(chǔ)上定義的傳統(tǒng)無(wú)功功率理論因其只適用電壓、電流均為正弦波的特性而不能滿(mǎn)足要求。為此，人們提出了瞬時(shí)無(wú)功功率理論，即首先把電壓、電流的瞬時(shí)值通過(guò)坐標(biāo)變換，然后在新坐標(biāo)系下獲得瞬時(shí)無(wú)功功率、瞬時(shí)有功功率和瞬時(shí)無(wú)功電流的定義。該理論不僅適用于正弦波，也適用于任何非正弦波和任何過(guò)渡過(guò)程情況，它是傳統(tǒng)無(wú)功功率理論的推廣和延伸。 
　　從三相電路瞬時(shí)無(wú)功功率理論的推導(dǎo)過(guò)程中可以看出：在新坐標(biāo)系下定義的瞬時(shí)有功功率、瞬時(shí)無(wú)功功率的交直流分量與abc坐標(biāo)系下的基波、諧波、正序、負(fù)序、零序的電壓和電流之間相互作用的各個(gè)分量有明確的對(duì)應(yīng)關(guān)系，故通過(guò)此對(duì)應(yīng)關(guān)系可以方便的實(shí)時(shí)檢測(cè)到電網(wǎng)的諧波、無(wú)功電流及電壓、電流的各種畸變分量。 
　　αβ0變換方法與dq0變換方法所選取的變換坐標(biāo)系不同，故兩種方法實(shí)現(xiàn)起來(lái)各有優(yōu)缺點(diǎn)。αβ0變換方法是把a(bǔ)bc坐標(biāo)系變換到靜止的αβ0坐標(biāo)系，其變換矩陣為常數(shù)矩陣，故該方法實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較簡(jiǎn)單，但只適用于系統(tǒng)電壓為三相正弦對(duì)稱(chēng)且負(fù)載對(duì)稱(chēng)的情況，否則將存在比較大的檢測(cè)誤差。dq0變換方法是把a(bǔ)bc坐標(biāo)系變換到同步旋轉(zhuǎn)的dq0坐標(biāo)系中，其變換矩陣為時(shí)變?nèi)�角矩陣。為運(yùn)用該方法，通常都需要一個(gè)與電網(wǎng)工頻同步的三角函數(shù)發(fā)生器，故實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較復(fù)雜，但該方法能適用于任意非正弦、非對(duì)稱(chēng)三相電路。 
　　另外，采用這兩種變換方法，要想得到基波有功電壓、電流分量時(shí)都需要低通濾波環(huán)節(jié)，這將導(dǎo)致檢測(cè)的快速性受到一定程度的影響。為解決這一問(wèn)題，對(duì)dq0變換方法改進(jìn)，通過(guò)引入標(biāo)準(zhǔn)電壓幅值和選取合適的Park變換初始角，在利用Park正變換提取補(bǔ)償量的過(guò)程中省去了低通濾波器環(huán)節(jié)。但是，如何選取合適的Park變換初始角卻存在相當(dāng)?shù)碾y度，故該方法還需要進(jìn)一步的深入研究。 
3．2　小波分析方法 
　　長(zhǎng)期以來(lái)，傅立葉變換作為最經(jīng)典的信號(hào)處理手段在電能質(zhì)量的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)檢測(cè)中發(fā)揮了重要作用，但由于其缺乏空間局部性，時(shí)間窗長(zhǎng)，故對(duì)諸如電壓跌落、電壓驟升等電能質(zhì)量的突變信號(hào)和非平穩(wěn)信號(hào)的檢測(cè)無(wú)能為力。而近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的小波分析方法則為電能質(zhì)量突變信號(hào)的檢測(cè)提供了新的思路。 
　　小波分析方法是一種窗口大小固定但形狀可改變的時(shí)頻局部化分析方法，它在低頻部分具有較高的頻率分辨率和較低的時(shí)間分辨率，而在高頻部分具有較低的頻率分辨率和較高的時(shí)間分辨率，所以有“數(shù)學(xué)顯微鏡”之美稱(chēng)。由于電壓跌落的發(fā)生時(shí)刻和恢復(fù)時(shí)刻通常都對(duì)應(yīng)著電壓信號(hào)的奇異點(diǎn)，即在這兩個(gè)時(shí)刻系統(tǒng)電壓波形都會(huì)出現(xiàn)細(xì)小的突變，而小波變換本身對(duì)信號(hào)的奇異點(diǎn)特別敏感，所以通過(guò)小波變換可將信號(hào)的細(xì)小突變放大并顯示出來(lái)，從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓跌落的精確檢測(cè)和定位�！　� 
　　目前小波分析方法在電能質(zhì)量突變信號(hào)的定位、檢測(cè)及識(shí)別領(lǐng)域取得了一定的成就。利用信號(hào)的突變奇異點(diǎn)可用小波變換模的局部極大值來(lái)表征的特性實(shí)現(xiàn)了對(duì)電壓跌落發(fā)生及恢復(fù)時(shí)刻的精確定位；也可利用二進(jìn)制離散正交小波方法來(lái)對(duì)電網(wǎng)中的各種故障信號(hào)進(jìn)行分析、定位、自動(dòng)識(shí)別和分類(lèi)；把傅立葉變換方法與小波分析方法結(jié)合，來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)的暫態(tài)波形進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)與辨識(shí)。 
　　但是，小波分析方法在實(shí)際應(yīng)用中仍存在以下不足：小波變換的分析結(jié)果與小波函數(shù)的選取密切相關(guān)，當(dāng)小波函數(shù)選取不當(dāng)時(shí)，檢測(cè)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生很大的誤差甚至錯(cuò)誤；小波變換對(duì)各類(lèi)噪聲和微弱信號(hào)的識(shí)別都非常敏感，魯棒性不好，故在實(shí)際應(yīng)用中必須和其他有效的去噪方法相結(jié)合，因此實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較復(fù)雜。 
4　動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù) 
　　動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)是解決電壓跌落問(wèn)題的最終途徑。依據(jù)采用補(bǔ)償信號(hào)的種類(lèi)的不同及動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置的連接方式的不同，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)可以分為串聯(lián)電壓補(bǔ)償和并聯(lián)電流補(bǔ)償兩種方式。 
4．1　串聯(lián)電壓補(bǔ)償 
　　串聯(lián)電壓補(bǔ)償技術(shù)是面向負(fù)荷的一種補(bǔ)償方式，其核心是指在供電電壓跌落期間，迅速向系統(tǒng)注入幅值、相角和頻率都可控的三相電壓，與供電電壓相串聯(lián)，來(lái)抵消供電電壓的跌落成分。依據(jù)電壓相位的不同，串聯(lián)電壓補(bǔ)償有三種方式：同相電壓補(bǔ)償、恒相電壓補(bǔ)償和超前相電壓補(bǔ)償。下面本文對(duì)這三種電壓補(bǔ)償方式的原理作一闡明。 
　　假設(shè)系統(tǒng)電壓跌落以前，電源端供電電壓Vs與饋線(xiàn)末端的負(fù)荷電壓VL相等。供電電壓發(fā)生突變，其幅值跌落至VT，并伴隨有θ的相位角偏移。 
　　在同相串聯(lián)電壓補(bǔ)償方法中，補(bǔ)償電壓與系統(tǒng)供電電壓同相位。在該補(bǔ)償方式中，θ＇＝0，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置所需提供的補(bǔ)償電壓的幅值與視在功率最小，但卻需提供最大的有功功率。另外，在補(bǔ)償之初，負(fù)荷電壓存在θ的相位角突變，將對(duì)相位突變敏感的電力用戶(hù)產(chǎn)生不利影響。 
　　在恒相串聯(lián)電壓補(bǔ)償中，補(bǔ)償電壓等于電壓跌落前后供電電壓的矢量差，即采用該補(bǔ)償方法，負(fù)荷電壓的幅值和相位在補(bǔ)償前后都不發(fā)生變化。但該方法需要提供較大的補(bǔ)償電壓和視在功率，并且若跌落時(shí)供電電壓的相位偏移角θ足夠大，還可能產(chǎn)生無(wú)功功率過(guò)補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)象。 
　　超前相電壓補(bǔ)償是通過(guò)注入超前供電電壓一定角度的補(bǔ)償電壓，以補(bǔ)償饋線(xiàn)線(xiàn)路感抗壓降，從而減小有功電壓補(bǔ)償分量。與前面兩種方法相比，在相同的故障條件下，該方法所需提供的有功功率分量最小，故又被稱(chēng)為最小能量注入法。利用該方法，若跌落后供電電壓與負(fù)荷電流同相位(θ＇＝ψ)時(shí)，裝置所需注入的有功功率PC達(dá)到最小值。并且，在UT≥ULcosψ的條件下，若控制補(bǔ)償電壓與負(fù)荷電流IL正交，則可無(wú)需注入無(wú)功功率。但該補(bǔ)償方法要求注入較大幅值的補(bǔ)償電壓，而且在補(bǔ)償之初將產(chǎn)生比同相電壓補(bǔ)償方法更大的負(fù)荷電壓相位突變角，會(huì)導(dǎo)致負(fù)荷側(cè)的電壓波形嚴(yán)重不連續(xù)，并可能引起系統(tǒng)振蕩�！　� 
　　從上述分析可見(jiàn)，三種電壓補(bǔ)償方法各有利弊。為此，有些文獻(xiàn)提出了將最小能量注入法與其余兩種電壓補(bǔ)償方法相結(jié)合的方法，以降低裝置的成本并縮小裝置的體積。例如，某提出將同相電壓補(bǔ)償法與最小能量注入法相結(jié)合的思路，即在補(bǔ)償之初采用同相電壓補(bǔ)償法，注入和供電電壓同相位的補(bǔ)償電壓，持續(xù)一段時(shí)間后(為毫秒級(jí))，再逐步增加補(bǔ)償電壓的相位角，直至達(dá)到最小功率補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)停止。與同相電壓補(bǔ)償法相比，在同樣的電壓跌落深度下，該方法可減少向系統(tǒng)注入的能量，但并未解決在補(bǔ)償之初負(fù)荷電壓相位角突變的問(wèn)題。為了克服這一不足，將恒相電壓補(bǔ)償與最小能量補(bǔ)償相結(jié)合的方法，即在補(bǔ)償之初采用恒相電壓補(bǔ)償法來(lái)代替前述方法中的同相電壓補(bǔ)償，從而避免了負(fù)荷電壓的相位角突變，具有較好的實(shí)際應(yīng)用效果。 
4．2　并聯(lián)電流補(bǔ)償 
　　并聯(lián)電流補(bǔ)償可用于兩種目的，一是消除大容量負(fù)荷啟動(dòng)時(shí)伴隨的電流嚴(yán)重畸變現(xiàn)象對(duì)電網(wǎng)的影響，避免公共母線(xiàn)上發(fā)生電壓跌落現(xiàn)象；二是當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生跌落或波動(dòng)時(shí)，維持負(fù)荷處的電壓仍在正常工作水平，避免敏感負(fù)荷的正常工作狀態(tài)受到干擾。前者的實(shí)現(xiàn)原理是通過(guò)向系統(tǒng)注入與畸變電流分量大小相等、極性相反的補(bǔ)償電流，來(lái)消除負(fù)荷電流畸變對(duì)電網(wǎng)的不利影響。由于許多文獻(xiàn)對(duì)其都有詳細(xì)的介紹，故本文不再贅述。下面本文主要對(duì)后一種目的的實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行詳細(xì)的闡述。 
　　假設(shè)系統(tǒng)源端供電電壓與負(fù)荷側(cè)電壓分別為VS和VL，系統(tǒng)阻抗為ZS＝RS＋jXS，IS為系統(tǒng)電流，IL為負(fù)荷電流。 
　　當(dāng)源端電壓發(fā)生跌落時(shí)，其影響將全部施加到負(fù)荷側(cè)，導(dǎo)致負(fù)荷側(cè)的電壓也必將產(chǎn)生大幅度的下降。 
　　可以通過(guò)合理的調(diào)整補(bǔ)償電流IC的大小和相位，利用其在系統(tǒng)阻抗上產(chǎn)生的壓降來(lái)抵消電網(wǎng)電壓的跌落或波動(dòng)成分，維持負(fù)荷側(cè)的工作電壓仍在正常水平。
　　與串聯(lián)電壓補(bǔ)償技術(shù)相比，并聯(lián)電流補(bǔ)償技術(shù)并不是一個(gè)用于抑制電壓跌落對(duì)敏感負(fù)荷干擾的經(jīng)濟(jì)有效的方法，這是因?yàn)椋涸谙嗤�的系統(tǒng)電壓跌落條件下，串聯(lián)電壓補(bǔ)償技術(shù)只需補(bǔ)償系統(tǒng)電壓跌落的部分，而并聯(lián)電流補(bǔ)償技術(shù)需要對(duì)系統(tǒng)和負(fù)荷兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償，故其向電網(wǎng)注入的能量要遠(yuǎn)大于采用串聯(lián)電壓補(bǔ)償技術(shù)時(shí)注入的能量；并且，由于系統(tǒng)阻抗經(jīng)常改變，很難定量的確定并聯(lián)電流補(bǔ)償技術(shù)需要提供的補(bǔ)償分量。由于上述原因，所以并聯(lián)電流補(bǔ)償技術(shù)主要用于消除負(fù)荷電流畸變對(duì)系統(tǒng)的影響，而在需要消除電網(wǎng)電壓跌落對(duì)負(fù)荷的干擾的場(chǎng)合則通常采用串聯(lián)電壓補(bǔ)償技術(shù)。 
5　動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置介紹 
　　目前已開(kāi)發(fā)出來(lái)的用于治理電網(wǎng)供電電壓跌落問(wèn)題的動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置主要包括不間斷電源(UPS)、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)、靜止同步補(bǔ)償器(DSTATCOM)和超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)(SMES)。下面本文對(duì)這些裝置的性能做一個(gè)簡(jiǎn)要的分析。 
　　UPS作為敏感負(fù)荷的備用電源，可有效的消除系統(tǒng)電壓跌落或瞬時(shí)供電中斷對(duì)負(fù)荷的干擾。其工作機(jī)理是：在系統(tǒng)正常供電時(shí)，UPS處于后備工作狀態(tài)，系統(tǒng)給UPS的儲(chǔ)能電路充電；當(dāng)檢測(cè)到供電電壓發(fā)生擾動(dòng)后，控制系統(tǒng)立刻切斷負(fù)荷與供電系統(tǒng)之間的聯(lián)系，UPS轉(zhuǎn)為正常工作狀態(tài)，負(fù)荷由UPS繼續(xù)供電。UPS裝置具有良好的實(shí)時(shí)性，通常從檢測(cè)到電能質(zhì)量擾動(dòng)信號(hào)至實(shí)現(xiàn)由UPS給負(fù)荷提供電力只需2～4ms(小于1/4個(gè)周期)。但是，UPS的容量有限，一般不超過(guò)MW級(jí)，故對(duì)于提高大型敏感型工業(yè)用戶(hù)的供電質(zhì)量的效果不明顯。此外，UPS的造價(jià)較高，價(jià)格昂貴，這在很大程度上限制了UPS的應(yīng)用范圍。 
　　DVR是用來(lái)補(bǔ)償電壓跌落、提高下游敏感負(fù)荷供電質(zhì)量的串聯(lián)補(bǔ)償裝置，其良好的動(dòng)態(tài)性能和成本上的相對(duì)優(yōu)勢(shì)使它成為目前治理供電電壓突降問(wèn)題的最經(jīng)濟(jì)、有效的手段。DVR通常安裝在電源與重要負(fù)荷的饋電線(xiàn)路之間。在正常供電狀態(tài)下，DVR處于低損耗備用狀態(tài)；在供電電壓發(fā)生突變時(shí)，DVR將迅速做出響應(yīng)，可在幾個(gè)毫秒內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)與電網(wǎng)同步的三相交流電壓，該電壓與源電網(wǎng)電壓相串聯(lián)，來(lái)補(bǔ)償故障電壓與正常電壓之差，從而把饋線(xiàn)電壓恢復(fù)到正常值。DVR是一種面向負(fù)荷的補(bǔ)償裝置，其容量通常取決于負(fù)荷的容量和要求補(bǔ)償?shù)姆秶�，由于DVR只需補(bǔ)償系統(tǒng)電壓跌落的缺額部分，故其設(shè)計(jì)容量遠(yuǎn)小于采用UPS補(bǔ)償時(shí)的設(shè)計(jì)容量。目前，某些國(guó)際知名公司已有MVA級(jí)DVR裝置投入運(yùn)行，它們?cè)诒ＷC大型敏感工業(yè)用戶(hù)的電能質(zhì)量方面取得了顯著的成效。DVR的缺陷在于：由于裝置內(nèi)部整流器的影響，DVR必須采用附加的濾波器電路來(lái)濾除其輸出電壓中的諧波分量，這使得其成本和體積有所增加。 
　　DSTATCOM是面向系統(tǒng)的補(bǔ)償裝置，它通過(guò)向電網(wǎng)的公共耦合點(diǎn)(PCC)注入電流，對(duì)負(fù)荷電流中的諧波分量進(jìn)行補(bǔ)償，從而抑制負(fù)荷的高次諧波、不對(duì)稱(chēng)、無(wú)功及閃變等有害因素對(duì)系統(tǒng)的影響，避免因負(fù)荷電流畸變引起的系統(tǒng)電壓波動(dòng)或跌落現(xiàn)象。它通常安裝在網(wǎng)絡(luò)和負(fù)荷之間，與負(fù)荷相并聯(lián)。DSTATCOM采用并聯(lián)電流補(bǔ)償方式，其輸出電流可以在很大的電壓變化范圍內(nèi)恒定，并且可實(shí)現(xiàn)從感性到容性全范圍內(nèi)的連續(xù)調(diào)節(jié)，具有輸出感性無(wú)功和容性無(wú)功的雙向調(diào)節(jié)能力。與DVR不同，DSTAT－COM采用了多重化的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使得其輸出的諧波含量大大降低，因此無(wú)需采用額外的濾波器。 
　　SMES是一種利用超導(dǎo)磁體的低損耗和高儲(chǔ)能密度，電磁場(chǎng)測(cè)試儀| 電源供應(yīng)器| 電能質(zhì)量分析儀| 多功能測(cè)試儀| 電容表| 電力分析儀| 諧波分析儀|通過(guò)現(xiàn)代電力電子型變流器與電力系統(tǒng)接口，組成既能儲(chǔ)存電能又能釋放電能的快速響應(yīng)器件。典型的SMES從電網(wǎng)吸收最大功率到向電網(wǎng)輸送最大功率的轉(zhuǎn)變只需幾十毫秒，這使得利用SMES來(lái)避免電壓突變和瞬時(shí)停電對(duì)用戶(hù)的干擾、抑制電網(wǎng)電壓的瞬時(shí)波動(dòng)，從而改善配電網(wǎng)的供電質(zhì)量、提高供電可靠性成為可能。目前，有關(guān)這方面的研究正在蓬勃開(kāi)展，并已經(jīng)有微小型的SMES在工業(yè)用戶(hù)系統(tǒng)中投入應(yīng)用。盡管SMES的研制已取得了很大的進(jìn)展，但它在部件制造、控制策略、特性研究、運(yùn)行維護(hù)和降低成本等方面還存在相當(dāng)?shù)碾y度大容量大規(guī)模的SMES仍局限于概念設(shè)計(jì)，這些因素都使得SMES距真正意義上的實(shí)用還存在著一段很大的距離。 
6　結(jié)語(yǔ) 
　　電壓跌落已成為影響現(xiàn)代社會(huì)各用電設(shè)備正常、安全工作的主要干擾，并且成為威脅配電系統(tǒng)電能質(zhì)量的一個(gè)不可忽視的因素。為避免配電網(wǎng)的供電電壓跌落對(duì)敏感型電力用戶(hù)的干擾，采用基于電力電子技術(shù)的動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量調(diào)節(jié)技術(shù)成為一個(gè)必然的選擇。而先進(jìn)的檢測(cè)方法和合理的補(bǔ)償方式的運(yùn)用將能夠使動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量調(diào)節(jié)技術(shù)更加如虎添翼，從而使現(xiàn)有的配電網(wǎng)供電質(zhì)量提升到一個(gè)全新水平，為現(xiàn)代電力工業(yè)的發(fā)展提供良好的保障。