CN106208084A - 一种动态电压恢复器及其智能控制方法 - Google Patents

一种动态电压恢复器及其智能控制方法 Download PDF

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Abstract

一种动态电压恢复器及其智能控制方法，涉及电力系统及电力电子。单相补偿时，a相、b相、c相补偿器均由一个Quasi‑Z‑Source AC‑AC变换器和一个隔离变压器组成；双相补偿时，a相、b相、c相补偿器均由Quasi‑Z‑Source AC‑AC变换器1、Quasi‑Z‑Source AC‑AC变换器2和隔离变压器1、隔离变压器2组成；三相补偿时，a相、b相、c相补偿器都由Quasi‑Z‑Source AC‑AC变换器1、Quasi‑Z‑Source AC‑AC变换器2、Quasi‑Z‑Source AC‑AC变换器3和隔离变压器1、隔离变压器2、隔离变压器3组成。

Description

一种动态电压恢复器及其智能控制方法
技术领域
本发明涉及电力系统及电力电子，具体是涉及一种基于新型电压型Quasi-Z-Source AC–AC变换器的动态电压恢复器(DVR)及其智能控制方法。
背景技术
随着现代科学技术的发展，生产自动化程度不断提高，各种复杂精密的用电设备得到广泛应用，这些敏感性负载对电能质量的要求很高。在诸多电能的质量问题中，电压的骤降(voltage sags)和骤升(voltage swells)造成的危害最为普遍，会对工业生产造成重大影响。研究表明，即使短时间的电压骤降/骤升也可能导致设备故障和运行中断，会造成巨大的经济损失和资源浪费。
为了解决电压骤降/骤升的问题，一种叫做动态电压恢复器(DVR)的串联补偿装置已经得以应用，其良好的动态性能和很高的性价比使得它成为治理动态电压问题，特别是电压骤降/骤升的最经济、最有效的手段。
传统的动态电压恢复器(DVR)主要采用电压源逆变器(VSI)式结构，其主体结构中包含一个较大的直流储能单元，但存在以下不足：
(1)直流储能单元体积重量大、成本高、寿命有限；
(2)能量只能单向流动；
(3)输出直流电压平均值大小不能调节，功率因数低，谐波含量高；
(4)不易集成。
近年来，不需要中间直流环节的AC-AC变换技术得到了大力发展，AC-AC变换器越来越多的应用到DVR系统中。相比于传统电压源型逆变器式结构的动态电压恢复器(DVR)，AC-AC变换器式DVR有着以下明显的优势：
(1)无需直流储能单元；
(2)能量可以双向流动；
(3)功率因数高，谐波含量低；
(4)动态响应速度快；
(5)易集成。
因此，AC-AC变换技术应用于动态电压恢复器(DVR)已经成为了一个趋势。但传统AC-AC变换器式DVR同样存在明显的不足，其注入补偿电压与被补偿相电压之间的相位角不能超过
发明内容
本发明的目的在于针对传统DVR存在的上述问题，提供用于电网电压骤降/骤升智能补偿的一种基于新型电压型Quasi-Z-Source AC–AC变换器的动态电压恢复器(DVR)及其智能控制方法。
所述动态电压恢复器，单相补偿时，a相、b相、c相补偿器均由一个Quasi-Z-SourceAC-AC变换器和一个隔离变压器组成，a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器输入端一端接电网，另一端接地；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器的输出端一端接隔离变压器初级的同名端A1，另一端接隔离变压器初级的异名端B1；a相、b相、c相补偿器的隔离变压器次级的同名端C1接电网，隔离变压器次级的异名端D1接负载；
双相补偿时，a相、b相、c相补偿器均由Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2和隔离变压器1、隔离变压器2组成；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1的输入端一端连接电网对应相，另一端接地；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输入端一端连接电网对应相，另一端接地；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1的输出端一端接隔离变压器1初级的同名端A1，另一端接隔离变压器1初级的异名端B1；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输出端一端接隔离变压器2初级的同名端A2，另一端接隔离变压器2初级的异名端B2；a相、b相、c相补偿器的隔离变压器1的次级同名端C1接电网；a相、b相、c相补偿器的隔离变压器2次级的同名端C2接隔离变压器1的异名端D1，隔离变压器2次级的异名端D2接负载；a相、b相、c相补偿器的隔离变压器1次级C1D1和隔离变压器2次级C2D2以串联的形式将Quasi-Z-Source AC-AC变换器1和Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输出电压作矢量和；
三相补偿时，a相、b相、c相补偿器都由Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3和隔离变压器1、隔离变压器2、隔离变压器3组成；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1的输入端一端连接电网对应相，另一端接地；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输入端一端连接电网对应相，另一端接地；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器3的输入端一端连接电网对应相，另一端接地；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1的输出端一端接隔离变压器1初级的同名端A1，另一端接隔离变压器1初级的异名端B1；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输出端一端接隔离变压器2初级的同名端A2，另一端接隔离变压器2初级的异名端B2；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器3的输出端一端接隔离变压器3初级的同名端A3，另一端接隔离变压器3初级的异名端B3；a相、b相、c相补偿器的隔离变压器1的次级同名端C1接电网；a相、b相、c相补偿器的隔离变压器2次级的同名端C2接隔离变压器1的异名端D1；a相、b相、c相补偿器的隔离变压器3次级的同名端C3接隔离变压器2的异名端D2，隔离变压器3次级的异名端D3接负载；a相、b相、c相补偿器的隔离变压器1次级C1D1、隔离变压器2次级C2D2、隔离变压器3次级C3D3以串联的形式将Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3的输出电压作矢量和。
当电网a相(b相，c相)电压发生骤降/骤升时，可分别利用a相(b相，c相)补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器的输出电压作为所需要的注入补偿电压Vainj(Vbinj，Vcinj)。
当电网a相(b相，c相)电压发生骤降/骤升时，a相(b相，c相)补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器的工作区域由所需的注入补偿电压Vainj(Vbinj，Vcinj)与a相(b相，c相)电压之间的相位角决定。
当电网a相(b相，c相)电压发生骤降/骤升时，可利用a相(b相，c相)补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输出电压的矢量和作为所需要的注入补偿电压Vainj(Vbinj，Vcinj)。
当电网a相(b相，c相)电压发生骤降/骤升时，a相(b相，c相)补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的工作区域由所需的注入补偿电压Vainj(Vbinj， Vcinj)与a相(b相，c相)电压之间的相位角决定。
当电网a相(b相，c相)电压发生骤降/骤升时，可分别利用a相(b相，c相)补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3输出电压的矢量和作为注入补偿电压Vainj(Vbinj，Vcinj)。
当电网a相(b相，c相)电压出现骤降/骤升时，a相(b相，c相)补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3的工作区域由所需的注入补偿电压Vainj(Vbinj，Vcinj)与a相(b相，c相)电压之间的相位角决定。
当电网发生a相、b相、c相对称电压骤降/骤升时，可分别利用a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器的输出电压作为所需要的注入补偿电压Vainj、Vbinj、Vcinj。可以实现幅度50％p.u以上的电压骤降补偿和幅度100％p.u以上的电压骤升补偿。
当电网发生a相、b相、c相对称电压骤降/骤升时，可分别利用a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2输出电压的矢量和作为注入补偿电压Vainj、Vbinj、Vcinj。可以以实现幅度33.3％p.u以上的电压骤降补偿。
当电网发生a相、b相、c相对称电压骤降/骤升时，可分别利用a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3输出电压的矢量和作为注入补偿电压Vainj、Vbinj、Vcinj。可以实现任意幅度的电压骤降/骤升补偿。
本发明串联在电网公共耦合点与负载之间，由若干个Quasi-Z-Source AC-AC变换器和隔离变压器组成。既可以升压也可以降压，其输出电压既可以和输入电压同相也可以和输入电压反相。基于以上独特特性，本发明采用单相补偿、双相补偿、三相补偿的智能控制方法通过注入相应的补偿电压达到补偿电网电压骤降/骤升的目的。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)无需直流储能单元；
(2)能量可以双向流动；
(3)功率因数高，谐波含量低；
(4)动态响应快；
(5)易集成；
(6)注入补偿电压的范围很大，可以实现任意范围的三相对称电压骤降/骤升的补偿；
(7)注入补偿电压与发生骤降/骤升的相可以成任意相位角，克服了传统AC-AC式DVR只能补偿角度的缺陷。
附图说明
图1为本发明的单相补偿示意图；
图2为本发明的双相补偿示意图；
图3为本发明的三相补偿示意图；
图4、图5、图6为本发明注入电压补偿矢量图；
图7为新型电压型Quasi-Z-Source AC-AC变换器电压增益与占空比的关系曲线图(M＝1)；
图8为注入电压补偿矢量图。
在图中各标记为：Vainj、Vbinj、Vcinj为a相、b相、c相的注入补偿电压，Vta、Vtb、Vtc为a相、b相、c相的公共节点电压，Vla、Vlb、Vlc为a相、b相、c相的负载侧电压，Vsa、Vsb、Vsc为a相、b相、c相电压，Lsa、Lsb、Lsc为a相、b相、c相的等效感抗，Rsa、Rsb、Rsc为a相、b相、c相的等效阻抗，G为电压增益，D为Quasi-Z-Source AC-AC变换器开关管驱动信号的占空比，A1B1C1D1为隔离变压器1，A2B2C2D2为隔离变压器2，A3B3C3D3为隔离变压器3。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
参照图1、图2、图3，一种基于新型电压型Quasi-Z-Source AC-AC变换器的动态电压恢复器(DVR)示意图，该动态电压恢复器(DVR)串联在电网公共耦合点与负载之间，由若干Quasi-Z-Source AC-AC变换器和隔离变压器组成。
单相补偿时，如图1所示，a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器输出端一端接隔离变压器初级的同名端A1，另一端接隔离变压器初级的异名端B1。
a相、b相、c相补偿器的隔离变压器次级的同名端C1接电网，隔离变压器次级的异名端D1接负载。
双相补偿时，如图2所示，a相、b相、c相补偿器都由Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、 Quasi-Z-Source AC-AC变换器2和隔离变压器1、隔离变压器2组成。
a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1的输入端一端连接电网对应相，另一端接地。
a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输入端一端连接电网对应相，另一端接地。
a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1的输出端一端接隔离变压器1初级的同名端A1，另一端接隔离变压器1初级的异名端B1。
a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输出端一端接隔离变压器2初级的同名端A2，另一端接隔离变压器2初级的异名端B2。
a相、b相、c相补偿器的隔离变压器1的次级同名端C1接电网。
a相、b相、c相补偿器的隔离变压器2次级的同名端C2接隔离变压器1的异名端D1，隔离变压器2次级的异名端D2接负载。
隔离变压器1次级C1D1和隔离变压器2次级C2D2以串联的形式将Quasi-Z-SourceAC-AC变换器1和Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输出电压作矢量和。
三相补偿时，如图3所示，a相、b相、c相补偿器都由Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3和隔离变压器1、隔离变压器2、隔离变压器3组成。
a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1的输入端一端连接电网对应相，另一端接地。
a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输入端一端连接电网对应相，另一端接地。
a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器3的输入端一端连接电网对应相，另一端接地。
a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1的输出端一端接隔离变压器1初级的同名端A1，另一端接隔离变压器1初级的异名端B1。
a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输出端一端接隔离变压器2初级的同名端A2，另一端接隔离变压器2初级的异名端B2。
a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器3的输出端一端接隔离变压器3 初级的同名端A3，另一端接隔离变压器3初级的异名端B3。
a相、b相、c相补偿器的隔离变压器1的次级同名端C1接电网。
a相、b相、c相补偿器的隔离变压器2次级的同名端C2接隔离变压器1的异名端D1。
a相、b相、c相补偿器的隔离变压器3次级的同名端C3接隔离变压器2的异名端D2，隔离变压器3次级的异名端D3接负载。
隔离变压器1次级C1D1、隔离变压器2次级C2D2、隔离变压器3次级C3D3以串联的形式将Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3的输出电压作矢量和。
图4为新型电压型Quasi-Z-Source AC-AC变换器的主电路拓扑图。该变换器可以看作一个变比连续变化的“固态变压器”。通过控制功率开关管PWM驱动信号的占空比，可以得到所要求的输出电压。其输出电压具有独特的特性，变换器既可以升压(Boost)，也可以降压(Buck)；输出电压Vo既可以和输入电压Vi同相，也可以和输入电压Vi反相。
电压增益为：
G = V o V i = 1 1 - ( M + 2 ) · D
其中，D为第一、第二开关管S1a和S1b的占空比，Vi为交流输入电压，Vo为交流输出电压，为耦合电感初级L1和次级L2的匝数比。
图5为新型电压型Quasi-Z-Source AC-AC变换器当M＝1时电压增益和占空比的关系曲线。从图中可以看出，变换器具有两种工作区域，当占空比时，输出电压与输入电压同相，为升压(Boost)模式；当占空比时，输出电压与输入电压反相，为降压/升压(Buck/Boost)模式。
基于新型电压型Quasi-Z-Source AC-AC变换器的输出电压的独特特性，当电网电压发生骤降/骤升时，本发明可采用如下智能控制方法：
当电网a相(b相，c相)电压发生骤降/骤升时，可分别利用a相(b相，c相)补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器的输出电压作为所需要的注入补偿电压Vainj(Vbinj，Vcinj)。a相(b相，c相)补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器的工作区域由所需的注入补偿电 压Vainj(Vbinj，Vcinj)与a相(b相，c相)电压之间的相位角决定。
当电网a相(b相，c相)电压发生骤降/骤升时，可利用a相(b相，c相)补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输出电压的矢量和作为所需要的注入补偿电压Vainj(Vbinj，Vcinj)。a相(b相，c相)补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的工作区域由所需的注入补偿电压Vainj(Vbinj，Vcinj)与a相(b相，c相)电压之间的相位角决定。
具体的，如果a相所需要的注入补偿电压Vainj与a相电压同相位，则a相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2均工作于反相降压/升压模式(负增益区域)。注入电压补偿矢量图如图6所示。
如果a相所需要的注入补偿电压Vainj与a相间电压间的相位角在240°～300°之间，则a相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1工作于反相降压/升压模式(负增益区域)，a相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器2工作于同相升压模式(正增益区域)。注入电压补偿矢量图如图7所示。
类似的，如果所需要的注入补偿电压Vainj与a相电压间的相位角在120°～240°之间，则a相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2均工作于同相升压模式(正增益区域)。如果所需要的注入补偿电压Vainj与a相电压间的相位角在60°～120°之间，则a相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1工作于同相升压模式(正增益区域)，a相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器2工作于反相升压/降压模式(负增益区域)。如果所需要的注入补偿电压Vainj与a相电压间的相位角在-60°～60°之间，则a相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2均工作于反相升压/降压模式(负增益区域)。
当电网a相(b相，c相)电压发生骤降/骤升时，可分别利用a相(b相，c相)补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3输出电压的矢量和作为注入补偿电压Vainj(Vbinj，Vcinj)。注入电压补偿矢量图如图8所示。a相(b相，c相)补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3的工作区域由所需的注入补偿电压Vainj(Vbinj，Vcinj)与a相(b相，c相)电压之间的相位角决定。
当电网发生a相、b相、c相对称电压骤降/骤升时，注入电压补偿矢量图如图8所示。本发明采用如下智能控制方法：
单相补偿：分别利用a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器的输出电压作为所需要的注入补偿电压Vainj、Vbinj、Vcinj。可以实现幅度50％p.u以上的电压骤降补偿和幅度100％p.u以上的三相对称电压骤升补偿。
若单相补偿不能满足要求，则：
双相补偿：分别利用a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2输出电压的矢量和作为注入补偿电压Vainj、Vbinj、Vcinj。可以实现幅度33.3％p.u以上的三相对称电压骤降补偿。
若上述两种方法均不能满足要求，则：
三相补偿：分别利用a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3输出电压的矢量和作为注入补偿电压Vainj、Vbinj、Vcinj。可以实现任意幅度的三相对称电压骤降/骤升补偿。
假设X(0＜X＜1)为期望的注入补偿电压(Vainj、Vbinj、Vcinj)所占标称电压(p.u)的百分比。补偿算法具体计算过程如下：
三相对称电压骤降补偿：
单相补偿，a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器工作于同相升压模式(正增益区域)。
结合图4得电压增益：
G = X · p . u ( 1 - X ) · p . u > 1 - - - ( 1 )
由(1)式得：
X＞0.5＝50％
可见，当a相、b相、c相电压发生对称骤降时，采用单相补偿的方法可以补偿50％p.u以上的电压降幅。
双相补偿，a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2工作于反相降压/升压模式(负增益区域)。
结合图4得电压增益：
G = - X &CenterDot; p . u ( 1 - X ) &CenterDot; p . u < - 1 2 - - - ( 2 )
由(2)式得：
X > 1 3 = 33.3 %
可见，当a相、b相、c相电压发生对称骤降时，采用双相补偿的方法可以补偿33.3％p.u以上的电压降幅。
三相补偿，a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3均工作于同相升压(Boost)模式(正增益区域)。
设Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3的电压增益为δ(δ＞1)。
结合图4得Quasi-Z-Source AC-AC变换器1的电压增益：
G = &lsqb; 1 + ( &delta; - 1 ) ( 1 - X ) &rsqb; &CenterDot; p . u ( 1 - X ) &CenterDot; p . u > 1 - - - ( 3 )
由(3)式得：
&delta; > 1 - 2 X 1 - X ( 0 < X < 1 , &delta; > 1 ) - - - ( 4 )
由数学方法知，若a相、b相、c相电压发生对称骤降，当δ>1时，采用三相补偿的方法可以补偿任意范围的电压降幅。
三相对称电压骤升补偿：
单相补偿，a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器工作于反相降压/升压(Buck/Boost)模式(负增益区域)。
结合图4得电压增益：
G = - X &CenterDot; p . u ( 1 + X ) &CenterDot; p . u < - 1 2 - - - ( 5 )
由(5)式得：
X＞1＝100％
可见，当a相、b相、c相发生对称电压骤升时，采用单相补偿的方法可以补偿100％p.u以上的电压升幅。
三相补偿，a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3均工作于同相升压(Boost)模式(正增益区域)。
设Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3的电压增益为δ。
结合图4得Quasi-Z-Source AC-AC变换器1的电压增益：
G = &lsqb; 1 + ( &delta; - 1 ) ( 1 + X ) &rsqb; &CenterDot; p . u ( 1 + X ) &CenterDot; p . u > 1 - - - ( 6 )
由(6)式得：
&delta; > 1 + 2 X 1 + X ( 0 < X < 1 , &delta; > 1 ) - - - ( 7 )
由数学方法知，若a相、b相、c相电压发生对称骤降，当δ>1.5时，采用三相补偿的方法可以补偿任意范围的电压升幅。
综上所述，当电网电压发生三相对称电压骤降/骤升时，电压补偿算法总结如下：
根据IEEE电能质量标准，电压骤降的幅度规定为0.1p.u～0.9p.u，电压骤升的幅度规定为0.1p.u～0.8p.u。因此，当电网电压发生三相对称骤降/骤升时，一种动态电压恢复器的智能控制方法如下：
上述仅为本发明的一个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此。

Claims (9)

1.一种动态电压恢复器，其特征在于,
单相补偿时，a相、b相、c相补偿器均由一个Quasi-Z-Source AC-AC变换器和一个隔离变压器组成，a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器输入端一端接电网，另一端接地；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器的输出端一端接隔离变压器初级的同名端A1，另一端接隔离变压器初级的异名端B1；a相、b相、c相补偿器的隔离变压器次级的同名端C1接电网，隔离变压器次级的异名端D1接负载；
双相补偿时，a相、b相、c相补偿器均由Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2和隔离变压器1、隔离变压器2组成；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1的输入端一端连接电网对应相，另一端接地；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输入端一端连接电网对应相，另一端接地；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1的输出端一端接隔离变压器1初级的同名端A1，另一端接隔离变压器1初级的异名端B1；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输出端一端接隔离变压器2初级的同名端A2，另一端接隔离变压器2初级的异名端B2；a相、b相、c相补偿器的隔离变压器1的次级同名端C1接电网；a相、b相、c相补偿器的隔离变压器2次级的同名端C2接隔离变压器1的异名端D1，隔离变压器2次级的异名端D2接负载；a相、b相、c相补偿器的隔离变压器1次级C1D1和隔离变压器2次级C2D2以串联的形式将Quasi-Z-Source AC-AC变换器1和Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输出电压作矢量和；
三相补偿时，a相、b相、c相补偿器都由Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3和隔离变压器1、隔离变压器2、隔离变压器3组成；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1的输入端一端连接电网对应相，另一端接地；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输入端一端连接电网对应相，另一端接地；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器3的输入端一端连接电网对应相，另一端接地；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1的输出端一端接隔离变压器1初级的同名端A1，另一端接隔离变压器1初级的异名端B1；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输出端一端接隔离变压器2初级的同名端A2，另一端接隔离变压器2初级的异名端B2；a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器3的输出端一端接隔离变压器3初级的同名端A3，另一端接隔离变压器3初级的异名端B3；a相、b相、c相补偿器的隔离变压器1的次级同名端C1接电网；a相、b相、c相补偿器的隔离变压器2次级的同名端C2接隔离变压器1的异名端D1；a相、b相、c相补偿器的隔离变压器3次级的同名端C3接隔离变压器2的异名端D2，隔离变压器3次级的异名端D3接负载；a相、b相、c相补偿器的隔离变压器1次级C1D1、隔离变压器2次级C2D2、隔离变压器3次级C3D3以串联的形式将Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3的输出电压作矢量和。
2.如权利要求1所述一种动态电压恢复器，其特征在于,
当电网a相电压发生骤降/骤升时，利用a相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器的输出电压作为所需要的注入补偿电压Vainj；
当电网b相电压发生骤降/骤升时，利用b相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器的输出电压作为所需要的注入补偿电压Vbinj；
当电网c相电压发生骤降/骤升时，利用c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器的输出电压作为所需要的注入补偿电压Vcinj。
3.如权利要求1所述一种动态电压恢复器，其特征在于,
当电网a相电压发生骤降/骤升时，a相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器的工作区域由所需的注入补偿电压Vainj与a相电压之间的相位角决定；
当电网b相电压发生骤降/骤升时，b相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器的工作区域由所需的注入补偿电压Vbinj与b相电压之间的相位角决定；
当电网c相电压发生骤降/骤升时，c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器的工作区域由所需的注入补偿电压Vcinj与c相电压之间的相位角决定。
4.如权利要求1所述一种动态电压恢复器，其特征在于,
当电网a相电压发生骤降/骤升时，利用a相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输出电压的矢量和作为所需要的注入补偿电压Vainj；
当电网b相电压发生骤降/骤升时，利用b相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输出电压的矢量和作为所需要的注入补偿电压Vbinj；
当电网c相电压发生骤降/骤升时，利用c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的输出电压的矢量和作为所需要的注入补偿电压Vcinj。
5.如权利要求1所述一种动态电压恢复器，其特征在于,
当电网a相电压发生骤降/骤升时，a相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的工作区域由所需的注入补偿电压Vainj与a相电压之间的相位角决定；
当电网b相电压发生骤降/骤升时，b相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的工作区域由所需的注入补偿电压Vbinj与b相电压之间的相位角决定；
当电网c相电压发生骤降/骤升时，c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2的工作区域由所需的注入补偿电压Vcinj与c相电压之间的相位角决定。
6.如权利要求1所述一种动态电压恢复器，其特征在于,
当电网a相电压发生骤降/骤升时，利用a相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3输出电压的矢量和作为注入补偿电压Vainj；
当电网b相电压发生骤降/骤升时，利用b相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3输出电压的矢量和作为注入补偿电压Vbinj；
当电网c相电压发生骤降/骤升时，利用c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3输出电压的矢量和作为注入补偿电压Vcinj。
7.如权利要求1所述一种动态电压恢复器，其特征在于,
当电网a相电压出现骤降/骤升时，a相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3的工作区域由所需的注入补偿电压Vainj与a相电压之间的相位角决定；
当电网b相电压出现骤降/骤升时，b相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3的工作区域由所需的注入补偿电压Vbinj与b相电压之间的相位角决定；
当电网c相电压出现骤降/骤升时，c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3的工作区域由所需的注入补偿电压Vcinj与c相电压之间的相位角决定。
8.如权利要求1所述一种动态电压恢复器，其特征在于,
当电网发生a相、b相、c相对称电压骤降/骤升时，分别利用a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器的输出电压作为所需要的注入补偿电压Vainj、Vbinj、Vcinj，即实现幅度50％p.u以上的电压骤降补偿和幅度100％p.u以上的电压骤升补偿；
当电网发生a相、b相、c相对称电压骤降/骤升时，分别利用a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2输出电压的矢量和作为注入补偿电压Vainj、Vbinj、Vcinj，即实现幅度33.3％p.u以上的电压骤降补偿；
当电网发生a相、b相、c相对称电压骤降/骤升时，分别利用a相、b相、c相补偿器的Quasi-Z-Source AC-AC变换器1、Quasi-Z-Source AC-AC变换器2、Quasi-Z-Source AC-AC变换器3输出电压的矢量和作为注入补偿电压Vainj、Vbinj、Vcinj，即实现任意幅度的电压骤降/骤升补偿。
9.一种动态电压恢复器的智能控制方法，其特征在于其具体步骤如下：
若骤降，则：
若骤升，则：
10％p.u～80％p.u 三相补偿。
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