[發明專利]一種模擬電網擾動的電源

在審

• 申請號: 201710385568.3
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN106972759A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 李勝男;吳水軍;何廷一;彭俊臻;陳勇
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙)11363
• 代理人: 逯長明,許偉群

技術領域

本申請涉及電氣設備領域，尤其涉及一種模擬電網擾動的電源。

背景技術

隨著我國新能源的快速發展，光伏發電和風力發電的裝機容量越來越大，并網點電壓等級也越來越高。目前我國光伏發電和風力發電裝機最多的地方主要分布于我國新疆、西藏、內蒙古等西部或者北部地區。這些地區太陽能和風能資源豐富，但是經濟不發達，電網自身的穩定性和魯棒性不夠，電能質量不佳，以至于會有電壓暫降、閃變、頻率波動和低次諧波含量較高等異常情況發生。電網出現上述擾動時，光伏逆變器和風機都會觸發自身的保護機制，從而脫網停止發電，不僅會造成資源的浪費和設備的閑置，還會增加維護的成本。

為解決上述問題，現有技術采用LCL型濾波器和升壓變壓器，以幫助提高光伏逆變器和風機對電網的適應性。

然而，采用LCL型濾波器和升壓變壓器，勢必會造成轉換效率較低，電能利用率不高的現象。并且，目前的大容量光伏逆變器和風機的電壓等級很多達到了35KV，容量都是在MW級，采用LCL型濾波器和升壓變壓器的還會造成較大的能量損耗。

發明內容

本申請提供了一種模擬電網擾動的電源，以解決現有技術采用LCL型濾波器和升壓變壓器造成的電網轉換效率低和電能利用率不高的問題。

本申請提供了一種模擬電網擾動的電源，包括：35KV輸入斷路器、35KV輸出斷路器、35KV四象限變流器和35KV旁路斷路器；

所述35KV輸入斷路器的一端連接所述35KV旁路斷路器，所述35KV輸入斷路器的另一端連接所述35KV四象限變流器的輸入端；

所述35KV輸出斷路器的一端連接所述35KV四象限變流器的輸出端，所述35KV輸出斷路器的另一端連接所述35KV旁路斷路器；

所述35KV四象限變流器包括：移相變壓器和與所述移相變壓器相連的三相級聯電路；

所述三相級聯電路的每一相都包括三十個功率變換單元；

每一個所述功率變換單元包括：三相可控整流橋電路、平波電容和H橋式逆變電路；

所述三相可控整流橋電路、所述平波電容和所述H橋式逆變電路并聯；

第一個所述功率變換單元還包括：濾波電感；所述濾波電感的一端與所述H橋式逆變電路的一個橋臂連接，另一端與電壓輸出端口連接；

每一個所述功率變換單元中的所述H橋式逆變電路的橋臂與下一個所述功率變換單元中的所述H橋式逆變電路的橋臂連接。

可選的，所述三相可控整流橋電路包括：第一整體式功率單元、第二整體式功率單元、第三整體式功率單元、第四整體式功率單元、第五整體式功率單元和第六整體式功率單元；

所述第一整體式功率單元的發射極與所述第二整體式功率單元的集電極連接；

所述第三整體式功率單元的發射極與所述第四整體式功率單元的集電極連接；

所述第五整體式功率單元的發射極與所述第六整體式功率單元的集電極連接；

所述第一整體式功率單元與所述第二整體式功率單元組成的電路、所述第三整體式功率單元與所述第四整體式功率單元組成的電路和所述第五整體式功率單元與所述第六整體式功率單元組成的電路并聯。

可選的，所述第一整體式功率單元、所述第二整體式功率單元、所述第三整體式功率單元、所述第四整體式功率單元、所述第五整體式功率單元和所述第六整體式功率單元分別是由兩個IGBT單元并聯組成的整體式功率單元。

可選的，所述H橋式逆變電路包括：第七整體式功率單元、第八整體式功率單元、第九整體式功率單元和第十整體式功率單元；

所述第七整體式功率單元的發射極與所述第八整體式功率單元的集電極連接；

所述第九整體式功率單元的發射極與所述第十整體式功率單元的集電極連接；

所述第七整體式功率單元與所述第八整體式功率單元組成的電路和所述第九整體式功率單元與所述第十整體式功率單元組成的電路并聯。

可選的，所述第七整體式功率單元、所述第八整體式功率單元、所述第九整體式功率單元和所述第十整體式功率單元分別是由三個IGBT單元并聯組成的整體式功率單元。

可選的，每一個所述H橋式逆變電路中的所述第九整體式功率單元和所述第十整體式功率單元組成的橋臂中點與下一個所述H橋式逆變電路中的所述第七整體式功率單元和所述第八整體式功率單元組成的橋臂中點連接。

可選的，所述電源還包括：主控器；所述主控器與所述功率變換單元連接。