[發明專利]功率質量控制

有效

• 申請號: 201310568399.9
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103825278B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: P.T.B.維杰庫恩;A.帕諾斯延;M.R.沙
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜甜;湯春龍

1.一種集成功率質量控制系統(60)，包括：

變壓器(62)，所述變壓器(62)包括繞在磁芯(158)上的初級繞組(64)、至少一個次級繞組(66、74)和至少一個補償繞組(68、75)；

功率電子變流器(78)，所述功率電子變流器(78)向所述補償繞組提供電壓以用于在所述至少一個次級繞組中注入串聯電壓；以及

控制器(80)，所述控制器(80)基于功率質量控制需求為所述功率電子變流器生成一參考電壓，

其中所述控制器基于所述至少一個補償繞組和次級繞組的匝數比以及基于所述功率質量需求確定的參考次級繞組電壓和來自變壓器輸出端的電壓生成所述參考電壓。

2.如權利要求1所述的集成功率質量控制系統，其中所述至少一個補償繞組與至少一個初級繞組或所述次級繞組串聯連接，或單獨地繞在所述磁芯上。

3.如權利要求1所述的集成功率質量控制系統，其中所述至少一個補償繞組配置成控制所述磁芯中的磁通量以用于在所述至少一個次級繞組中注入所述串聯電壓。

4.如權利要求1所述的集成功率質量控制系統，其中所述功率電子變流器包括采用公共DC鏈路的多個雙向變流器或三相變流器。

5.如權利要求4所述的集成功率質量控制系統，其中所述多個雙向變流器包括DC至AC變流器以控制所述至少一個補償繞組兩端的所述參考電壓，以及包括AC至DC變流器以用于通過與所述變壓器交換有功功率來對所述公共DC鏈路充電。

6.如權利要求5所述的集成功率質量控制系統，其中所述控制器包括第一控制器以控制所述DC至AC變流器，以及包括第二控制器以控制所述AC至DC變流器。

7.如權利要求6所述的集成功率質量控制系統，其中所述第二控制器配置成基于參考DC電壓與實際DC電壓之間的誤差來生成振幅調制比以用于為所述AC至DC變流器生成PWM脈沖。

8.如權利要求1所述的集成功率質量控制系統，其中所述功率質量控制需求包括電壓調整、功率系數校正、諧波失真補償和無功功率補償的其中之一。

9.一種控制到負載的功率的方法，包括：

提供變壓器(62)，所述變壓器(62)包括繞在磁芯(158)上的初級繞組(64)、至少一個次級繞組(66、74)和至少一個補償繞組(68、75)；

基于功率質量控制需求為功率電子變流器(78)生成參考電壓；以及

采用所述功率電子變流器在所述補償繞組兩端提供電壓以便在所述至少一個次級繞組中注入串聯電壓，

控制器基于所述至少一個補償繞組和次級繞組的匝數比以及由功率質量控制需要而確定的次級繞組參考電壓和來自變壓器輸出端的電壓來生成所述參考電壓。