電壓暫升

電壓暫升是指工頻條件下電壓均方根值上升到1.1~1.8倍額定電壓之間。它們的起因都是系統故障，如當單相對地故障，非故障相電壓會短時升高。大容量負荷甩開，大容量電容器組增加都會引起電壓暫升。

近年來，隨著接入電網的非線性負荷的數量不斷增加，電網污染不斷加重，造成了種種電能質量問題。在諸多電能質量問題中，電壓質量問題造成的危害最為普遍動態電壓恢復器（DVR）是解決電壓質量問題的最有效手段之一。

DVR可通過儲能裝置獲取能量，當DVR需要向電網注入有功時由儲能裝置提供能量其中，飛輪儲能裝置具有長壽命、無污染等優點，因此得到了廣泛應用側實際應用中，DVR也需要補償電壓暫升，此時DVR可能從電網吸收有功功率形成能量倒灌，能量倒灌將引起直流母線電壓泵升，這將嚴重威脅裝置的正常運行。有學者提出了單向功率流動控制策略，但這種方法適用於採用不可控整流為直流側電容充電的DVR。

朱俊星等 對基於飛輪儲能的動態電壓恢復器在補償電壓暫升時可能引起直流母線電壓泵升的問題進行了研究。首先分析了傳統控制策略的局限性，繼而提出了一種整體協調控制策略，該策略根據飛輪額定充電功率與DVR吸收功率的關係以及飛輪轉速的影響，自動調整飛輪的充電控制策略和DVR的補償策略，使得直流母線電壓保持恆定。最後，利用模擬結果對該策略的實用性和有效性進行了驗證。

鑒於低壓輔機變頻器高低電壓穿越能力的缺失，國家電網公司發布了《大型汽輪發電機組一類輔機變頻器高、低電壓穿越技術規範（徵求意見稿）》，對高低電壓穿越區進行了相應的規定，提出了3個低電壓穿越區和一個高壓穿越區，在穿越區內變頻器應能夠保障供電對象的安全運行。

許多電廠也陸續按此規範對低壓輔機變頻器進行了高低電壓穿越改造，為了檢驗低壓變頻器的高低電壓穿越能力，需要對低壓變頻器及進行高低電壓穿越能力改造后的低壓變頻器進行測試，但卻缺少相應的檢測設備。

市場上的高低電壓穿越試驗用電壓暫降發生器多採用阻抗型或變壓器抽頭髮生器。該方法只能產生固定幅值的三相平衡電壓跌落，但電網中電壓故障類型多樣，因此有必要研製能模擬電網不平衡故障的電壓暫升暫降發生裝置。電力電子式電壓暫降發生裝置因具有精度高、靈活性高、體積小等特點，便於現場試驗場合使用，正在成為研究的新方向。

姚新陽等 設計了一種電壓暫升暫降發生裝置，採用電力電子積木架構，相比無源阻抗或變壓器構成的電壓跌落器，更具擴展性及可控性。可實現各種平衡或不平衡電壓暫升暫降模擬，幅值變化範圍為0~130 %額定電壓，充分滿足低電壓穿越能力測試的要求。

主電路採用兩個三相PWM變換器構成背靠背結構，拓撲如圖所示。圖中左側為網側整流器，右側為故障側逆變器。

網側整流器是一個三相PWM電壓型整流器，主要用於提高直流母線電壓，為後級逆變器實現電壓暫升提供足夠高的直流電壓。故障側採用開環控制。

電壓暫降按照電氣與電子工程師協會IEEE的定義，是指工頻條件下電壓均方根值減小到0.1~0.9倍額定電壓之間。電壓暫降的幅值、持續時間和相位跳變是標稱電壓暫降的最重要的三個特徵量。

產生原因一般是由電網、變電設施的故障或負荷突然出現大的變化(如大功率設備啟動等)所引起的。在某些情況下會出現兩次或更多次連續的跌落或中斷。