[實用新型]一種級聯多電平動態電壓恢復裝置

有效

• 申請號: 201820138092.3
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN208369219U
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 周珊;劉望來;劉文洲
• 申請（專利權）人: 長春工程學院
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 魏征驥

本實用新型涉及一種級聯多電平動態電壓恢復裝置，涉及一種針對電壓跌落進行補償的裝置。a相級聯H橋逆變器輸出端與a相LC濾波器連接，a相LC濾波器的電容與a相串聯耦合變壓器的原邊繞組并聯，a相串聯耦合變壓器的副邊繞組串聯在電網與負載之間；b相級聯H橋逆變器輸出端與b相LC濾波器連接，b相LC濾波器的電容與b相串聯耦合變壓器的原邊繞組并聯，b相串聯耦合變壓器的副邊繞組串聯在電網與負載之間；c相級聯H橋逆變器輸出端與c相LC濾波器連接，c相LC濾波器的電容與c相串聯耦合變壓器的原邊繞組并聯，c相串聯耦合變壓器的副邊繞組串聯在電網與負載之間。優點是控制簡單，輸出電壓諧波少，便于更換。

技術領域

本實用新型涉及一種針對電壓跌落進行補償的裝置，尤其是指一種動態電壓恢復器。

背景技術

動態電壓恢復器串聯在電源與負荷之間相當于一個受控電壓源，它通過注入一個電壓來補償電源電壓的跌落部分，維持敏感負載不受電壓跌落的影響。

動態電壓恢復器主電路主要由：直流儲能單元、電壓型逆變器、輸出濾波支路、耦合單元與旁路開關系統組成。動態電壓恢復器實時的檢測電網電壓，當檢測到的電網電壓發生畸變時，控制單元根據跌落后的電壓特征量計算出需要補償的電壓，并通過逆變器將直流儲能單元電壓轉化為幅值、相位可控的交流電壓，并通過輸出濾波支路和串聯變壓器注入到系統中，與系統跌落的電壓相疊加完成補償。因此，從負荷側看去，供電電壓并沒有發生過大的擾動，故動態電壓恢復器能大大提高敏感負荷的供電可靠性和供電質量，保證了敏感負荷的正常運行。

動態電壓恢復器用于高壓大功率場合時，由于受到諸多條件的限制，逆變器拓撲結構多為多電平結構。在二極管箝位型多電平逆變器、飛跨電容箝位型多電平逆變器中，直流測電容電壓的均壓問題難以克服，只能用優化控制算法來解決這個問題。

發明內容

本實用新型提供一種級聯多電平動態電壓恢復裝置，應用于高壓大功率場合，以補償電壓跌落。

本實用新型采取的技術方案是：

a相級聯H橋逆變器輸出端與a相LC濾波器連接，a相LC濾波器的電容C1與a相串聯耦合變壓器的原邊繞組并聯，a相串聯耦合變壓器的副邊繞組串聯在電網與負載之間；

b相級聯H橋逆變器輸出端與b相LC濾波器連接，b相LC濾波器的電容C2與b相串聯耦合變壓器的原邊繞組并聯，b相串聯耦合變壓器的副邊繞組串聯在電網與負載之間；

c相級聯H橋逆變器輸出端與c相LC濾波器連接，c相LC濾波器的電容C3與c相串聯耦合變壓器的原邊繞組并聯，c相串聯耦合變壓器的副邊繞組串聯在電網與負載之間，

所述各串聯耦合變壓器變比為2：1。

所述a相級聯H橋逆變器、b相級聯H橋逆變器和c相級聯H橋逆變器結構相同，其中：

a相級聯H橋逆變器的結構是：由H橋基本逆變單元H1、H橋基本逆變單元H2、H橋基本逆變單元H3、H橋基本逆變單元H4、H橋基本逆變單元H5級聯而成，每個H橋基本逆變單元由4個功率器件及反并聯的二極管構成，每個H橋基本逆變單元具有獨立的儲能電容器。

本實用新型的優點是結構新穎，采用級聯多電平逆變結構，升壓變壓器耦合方式，采用具有獨立直流電源的H橋作為基本逆變單元，將各個基本逆變單元級聯在一起，由于各個逆變單元模塊相互獨立，它們之間沒有直接聯系，因此不存在均壓問題；相對于箝位型多電平逆變器控制上簡單許多，提高了功率因數，輸出電壓諧波小；應用于10kV電壓等級高壓大功率場合，控制簡單，輸出電壓諧波少；每個逆變單元和驅動電路都采用模塊化封裝，結構一樣，便于更換，給工程上的應用帶來了方便。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路原理圖；

圖2是本實用新型級聯H橋逆變器的電路原理圖。