【摘 要】
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随着电力系统中非线性负荷和冲击性负荷的不断增加，电能质量问题日益突出，其中以电压暂降为主的电能质量问题对精密设备的影响最为严重。为此，本文采用动态电压恢复器(DVR)来解决电压暂降问题，并在此基础上深入研究了DVR的模糊自整定PID控制策略、搭建了硬件实验平台。 首先，总结了产生电压暂降的主要原因及改善电能质量的方法，采用了适用于中低压侧的动态电压恢复器拓扑结构，分析了其工作原理、补偿策略和软件
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随着电力系统中非线性负荷和冲击性负荷的不断增加，电能质量问题日益突出，其中以电压暂降为主的电能质量问题对精密设备的影响最为严重。为此，本文采用动态电压恢复器(DVR)来解决电压暂降问题，并在此基础上深入研究了DVR的模糊自整定PID控制策略、搭建了硬件实验平台。
首先，总结了产生电压暂降的主要原因及改善电能质量的方法，采用了适用于中低压侧的动态电压恢复器拓扑结构，分析了其工作原理、补偿策略和软件锁相方法；
其次，建立了单相DVR的数学模型，在前馈控制和电压瞬时值反馈控制的基础上，将模糊控制理论与PID理论相结合应用到动态电压恢复器的控制器设计当中，进行了模糊自整定PID控制器的设计并通过Z-N临界比例法完成了PID参数的整定；在Matlab/Simulink平台上分别搭建了基于模糊自整定PID和传统PID的主电路和控制电路，并运用冲激响应不变法设计了适用于本系统的二阶巴特沃斯滤波器。通过系统侧电压扰动的仿真分析，可得出结论：模糊自整定PID控制在系统响应速度和稳定性方面都优于传统的PID控制，同时数字滤波器的加入使得补偿电压的质量得到有效改善。
最后，本文选择TMS320F2812作为高速数据处理和算法实现的主控芯片，配合STM32F103C8T6作为外设和控制芯片。硬件方面：设计了动态电压恢复器的主电路、驱动电路、电源电路和保护电路；软件方面：设计了主程序和部分功能模块的程序流程，并编写了系统的部分程序。通过实验平台对动态电压恢复器装置进行了原理性实验，验证了硬件电路参数选择的可行性与有效性。
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