[實(shí)用新型]一種三相分離式混合型電力電子變壓器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721489151.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN207339288U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉君;馬曉紅;張迅;曾鵬;陳沛龍;楊濤;曾華榮;楊佳鵬;許逵;陳仕軍;劉宇;田承越
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02J3/18
• 分類號(hào): H02J3/18;H02J3/16;H02J3/01
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 商小川

本實(shí)用新型公開了一種三相分離式混合型電力電子變壓器，所述的三相分離式混合型變壓器包括多繞組變壓器、H橋背靠背變換器、靜態(tài)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量調(diào)控，有效增大了電力電子變壓器容量，實(shí)現(xiàn)大功率的電能傳輸，通過采用三相分離式H橋背靠背變換器，每相電路中均采用一個(gè)單相全橋電路，使每相電路完全獨(dú)立，實(shí)現(xiàn)每相回路無功功率獨(dú)立補(bǔ)償、獨(dú)立控制以及對(duì)分相的無功電流補(bǔ)償和動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)，保證輸出電壓的穩(wěn)定；同時(shí)本實(shí)用新型通過對(duì)靜態(tài)開關(guān)的合理控制實(shí)現(xiàn)串聯(lián)側(cè)變換器的有效投切，確保正常運(yùn)行下輸出電壓不受影響，有效減少補(bǔ)償電路產(chǎn)生的諧波對(duì)電能質(zhì)量的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力電子器件在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種三相分離式混合型電力電子變壓器。

背景技術(shù)

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，電力電子變壓器日益受到人們的關(guān)注。電力電子變壓器在具有占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)節(jié)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也有容量小、輸入輸出電壓等級(jí)低的缺點(diǎn)，其電能傳輸能力遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)變壓器。

目前傳統(tǒng)變壓器主要功能是實(shí)現(xiàn)交流電壓等級(jí)的變換，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的輸電和配電功能，不具備對(duì)于電網(wǎng)電能質(zhì)量進(jìn)行調(diào)節(jié)的能力，而目前的電力電子變壓器雖然對(duì)電網(wǎng)電壓、電流的控制能力較強(qiáng)，但存在傳輸容量較小、電壓等級(jí)低的缺點(diǎn)，因此需要提出一種三相分離式混合型電力電子變壓器既具有傳統(tǒng)變壓器容量大，也具有電力電子變壓器對(duì)電網(wǎng)電壓、電流較強(qiáng)控制的優(yōu)點(diǎn)，通過三相分離式混合型電力電子變壓器中的電力電子器件實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償和動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償?shù)墓δ埽岣唠娋W(wǎng)電能質(zhì)量，同時(shí)目前現(xiàn)有的混合型電力電子變壓器采用三相全橋結(jié)構(gòu)，每相電路互相關(guān)聯(lián)，無法分別對(duì)每一相的無功功率進(jìn)行獨(dú)立補(bǔ)償，進(jìn)而不能對(duì)每相電路電壓補(bǔ)償進(jìn)行獨(dú)立的控制，同時(shí)，目前使用的混合型電力電子變壓器無法實(shí)現(xiàn)電壓的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，且所采用的電壓補(bǔ)償電路會(huì)給電網(wǎng)帶來諧波，對(duì)電能質(zhì)量的影響較大。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題：

提供一種三相分離式混合型電力電子變壓器，以解決傳統(tǒng)變壓器不具備電網(wǎng)電能質(zhì)量調(diào)節(jié)能力以及目前使用的電力電子變壓容量小的問題，同時(shí)用以解決目前的電力電子變壓器無法分別對(duì)每一相電路的無功功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)獨(dú)立補(bǔ)償和獨(dú)立控制，以及目前所采用的電壓補(bǔ)償電路給電網(wǎng)帶來較多諧波，對(duì)電能質(zhì)量的影響較大的問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：

一種三相分離式混合型電力電子變壓器，包括多繞組變壓器和H橋背靠背變換器，所述的多繞組變壓器包含原邊繞組、第一副邊繞組和第二副邊繞組，多繞組變壓器原邊繞組與10kV電網(wǎng)三角形連接，多繞組變壓器的第一副邊繞組與第一旁路開關(guān)連接，所述的第一旁路開關(guān)、濾波電感及H橋背靠背變換器依次連接，H橋背靠背變換器與LC濾波器連接，多繞組變壓器的第二副邊繞組分別與第二旁路開關(guān)和第三旁路開關(guān)連接，所述的第三旁路開關(guān)與負(fù)載連接，所述的第二旁路開關(guān)分別與靜態(tài)開關(guān)和LC濾波器連接，靜態(tài)開關(guān)和LC濾波器分別與第四旁路開關(guān)連接，第四旁路開關(guān)與負(fù)載連接。

所述的H橋背靠背變換器為分相結(jié)構(gòu)，每相H橋背靠背變換器均互相獨(dú)立，每相H橋背靠背變換器包括一個(gè)并聯(lián)變換器和一個(gè)串聯(lián)變換器，所述的并聯(lián)變換器和串聯(lián)變換器并聯(lián)連接。

所述的靜態(tài)開關(guān)為三相靜態(tài)開關(guān)，每相靜態(tài)開關(guān)包含兩個(gè)反向晶閘管，所述的兩個(gè)反向晶閘管并聯(lián)連接。

每個(gè)并聯(lián)變換器和串聯(lián)變換器均包括四個(gè)雙向開關(guān)結(jié)構(gòu)，所述的雙向開關(guān)結(jié)構(gòu)兩兩串聯(lián)連接后再并聯(lián)連接。

所述的雙向開關(guān)結(jié)構(gòu)包括一個(gè)IGBT和一個(gè)反向二極管，所述的IGBT和反向二極管并聯(lián)連接。

本實(shí)用新型的有益效果：