[發(fā)明專利]分散式電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110346782.0
• 申請日: 2011-11-06
• 公開（公告）號: CN102510068A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍群海;韋統(tǒng)振;李東;吳理心
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院電工研究所
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 關(guān)玲

1.一種分散式電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器，包括串聯(lián)型補(bǔ)償裝置和并聯(lián)型補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述的串聯(lián)型補(bǔ)償裝置和并聯(lián)型補(bǔ)償裝置是一個(gè)或多個(gè)，并且每個(gè)所述的串聯(lián)型補(bǔ)償裝置和并聯(lián)型補(bǔ)償裝置含有中央控制器，所述的串聯(lián)型補(bǔ)償裝置與并聯(lián)型補(bǔ)償裝置之間不共直流母線；多個(gè)串聯(lián)型補(bǔ)償裝置和并聯(lián)型補(bǔ)償裝置聯(lián)合使用時(shí)，配有管理中心，所述的管理中心通過采集電網(wǎng)電壓和負(fù)載電流信息判斷電網(wǎng)故障類型，協(xié)調(diào)運(yùn)行各個(gè)串聯(lián)型補(bǔ)償裝置和并聯(lián)型補(bǔ)償裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分散式電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的串聯(lián)型補(bǔ)償裝置為單相或三相結(jié)構(gòu)，所述的串聯(lián)型補(bǔ)償裝置包括直流端配置儲能單元與不配置儲能單元兩種結(jié)構(gòu)形式，不配置儲能單元的串聯(lián)型補(bǔ)償裝置所需能量來自電網(wǎng)側(cè)或者負(fù)載側(cè)通過整流獲得，配置儲能單元的串聯(lián)型補(bǔ)償裝置所需能量通過配置大容量電解電容器或者超級電容器作為儲能單元獲得，所述的串聯(lián)型補(bǔ)償裝置與電網(wǎng)的連接方式包括直掛式和通過隔離變壓器連接兩種，所述的串聯(lián)型補(bǔ)償裝置包括單個(gè)逆變單元模塊結(jié)構(gòu)和級聯(lián)多逆變單元模塊結(jié)構(gòu)，對所述的串聯(lián)型補(bǔ)償裝置控制方式分為兩電平方式和多電平方式，對所述的串聯(lián)型補(bǔ)償裝置控制策略分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種方式；

所述的串聯(lián)型補(bǔ)償裝置是不間斷電源或動態(tài)電壓恢復(fù)器或有源電力濾波器，當(dāng)為動態(tài)電壓恢復(fù)器時(shí)，所述的串聯(lián)型補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償策略是完全補(bǔ)償或同相位補(bǔ)償或最小能量補(bǔ)償，所述的串聯(lián)型補(bǔ)償裝置具有處理電壓驟升、電壓暫降、諧波治理、電壓波動等電能質(zhì)量問題的能力，除提供有功支撐外還能提供無功支撐。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分散式電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的并聯(lián)型補(bǔ)償裝置包括直流端配置儲能單元與不配置儲能單元兩種形式，不配置儲能單元的并聯(lián)型補(bǔ)償裝置所需能量來自電網(wǎng)側(cè)或者負(fù)載側(cè)通過整流獲得，配置儲能單元的并聯(lián)型補(bǔ)償裝置除提供無功支撐外，還能夠提供部分有功支撐，所述的并聯(lián)型補(bǔ)償裝置與電網(wǎng)的連接方式包括直掛式和通過隔離變壓器連接兩種，并聯(lián)型補(bǔ)償裝置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是單相或三相結(jié)構(gòu)，并聯(lián)型補(bǔ)償裝置包括單個(gè)模塊結(jié)構(gòu)和級聯(lián)多模塊結(jié)構(gòu)，對所述的并聯(lián)型補(bǔ)償裝置的控制方式分為兩電平方式和多電平方式，對所述的并聯(lián)型補(bǔ)償裝置的控制策略為PI控制或PI控制并聯(lián)諧振控制器或PI控制并聯(lián)重復(fù)控制器或無差拍控制或滑膜變結(jié)構(gòu)控制或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制或模糊控制，所述的并聯(lián)型補(bǔ)償裝置是有源電力濾波器或配電網(wǎng)靜止無功補(bǔ)償器，所述的并聯(lián)型補(bǔ)償裝置除具有諧波治理功能外，還具有無功治理功能。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分散式電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的中央控制器含有通信單元，所述的通信單元實(shí)現(xiàn)串聯(lián)型補(bǔ)償裝置和并聯(lián)型補(bǔ)償裝置之間的協(xié)調(diào)通信。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分散式電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的串聯(lián)型補(bǔ)償裝置串聯(lián)安裝在配電網(wǎng)中公共耦合點(diǎn)之前，保證公共耦合點(diǎn)之后所有支路的電壓質(zhì)量供應(yīng)，所述的并聯(lián)型補(bǔ)償裝置并聯(lián)安裝在公共耦合點(diǎn)后的非線性負(fù)載前端，所述的并聯(lián)型補(bǔ)償裝置通過抵消非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波，使電網(wǎng)側(cè)電流波形為標(biāo)準(zhǔn)正弦波形。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分散式電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的并聯(lián)型補(bǔ)償裝置并聯(lián)放置在公共耦合點(diǎn)之前，使放置點(diǎn)之前網(wǎng)側(cè)電流波形為正弦波形，串聯(lián)型補(bǔ)償裝置串聯(lián)放置在公共耦合點(diǎn)后敏感負(fù)荷前端，保證敏感負(fù)荷電壓供應(yīng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分散式電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的串聯(lián)型補(bǔ)償裝置與并聯(lián)型補(bǔ)償裝置放置在同一個(gè)饋線支路上，串聯(lián)型補(bǔ)償裝置放置在并聯(lián)型補(bǔ)償裝置之前或者并聯(lián)型補(bǔ)償裝置放置在串聯(lián)型補(bǔ)償裝置之前。