基于新型储能技术的设计及其实验验证：该方法旨在提升变频驱动器的最佳运行性能

《ARABIAN JOURNAL FOR SCIENCE AND ENGINEERING》：Design and Experimental Validation of a Novel Energy Storage-Based Method for Optimal Operation Capability of Variable Frequency Drives

工业变频器受电压暂降影响的研究及混合补偿方案验证，通过MATLAB/Simulink仿真与实际测试，证实集成电池储能和主动前端转换器的系统可将直流母线电压稳定在590-615V，降低生产停机风险，且成本效益提升44%。

　　

摘要

变频驱动器（VFD）在工业应用中得到广泛使用，通过提供精确的电机控制来提高能源效率。然而，它们对电能质量扰动（尤其是电压下降）非常敏感，这可能会严重影响工艺连续性和设备可靠性。本研究探讨了电压下降对VFD驱动系统的影响，并提出了一种混合式缓解方案，该方案包括连接到直流母线的基于电池的储能系统。主要目标是将有源前端（AFE）转换器与基于电池的储能系统结合使用，在电压下降事件期间保持直流母线电压稳定，从而确保工厂的连续运行。模拟研究使用MATLAB/Simulink基于POWERLOGIC ION 9000分析仪记录的实际电压下降数据进行，然后通过在工业连续工艺工厂中的实验测试验证了所提出的解决方案。结果表明，该系统能够成功地将直流母线电压维持在590–615伏的操作范围内，从而有效防止生产停机。此外，还强调了这种混合方法在实际应用中的可行性和经济性，因为与其他评估的电能质量缓解方法相比，其成本效益大约高出44%。