[發(fā)明專利]一種鏈?zhǔn)絊VG鏈節(jié)模塊旁路控制系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911135258.1
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN110994633B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李陽;彭國平;史奔;段博;孟慶良
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東安樸電力技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02H7/22;H02H1/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 何嘉杰

本發(fā)明公開了一種鏈?zhǔn)絊VG鏈節(jié)模塊旁路控制系統(tǒng)及其控制方法,包括三相SVG裝置、供電檢測單元、存儲單元以及控制單元；三相SVG裝置包括相互連接的三條鏈?zhǔn)絊VG支路，鏈?zhǔn)絊VG支路內(nèi)包括多個首尾連接的SVG鏈節(jié)模塊，SVG鏈節(jié)模塊包括H橋功率單元以及與H橋功率單元并聯(lián)的旁路開關(guān)；控制單元分別與存儲單元、供電檢測單元以及各個SVG鏈節(jié)模塊的H橋功率單元電性連接以控制三相SVG裝置運行，本設(shè)計供電檢測單元檢測到H橋功率單元的得電情況，再更改以及根據(jù)存儲單元的記錄內(nèi)容計算出移相角與模塊電壓給定，控制三相SVG裝置運行；并根據(jù)SVG鏈節(jié)模塊冗余情況，自動旁路故障鏈節(jié)模塊，減低設(shè)備故障率，提高系統(tǒng)運行可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣設(shè)備領(lǐng)域，特別是鏈?zhǔn)絊VG鏈節(jié)模塊旁路控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

隨著計算機技術(shù)和功率變換技術(shù)的發(fā)展，大量的中高壓大功率非線性設(shè)備得以廣泛應(yīng)用，這些設(shè)備的使用為人們帶來便利的同時，也造成許多電能質(zhì)量問題，諸如諧波、無功污染、電壓波動閃變等。

由此，作為當(dāng)今無功補償領(lǐng)域代表，靜止無功發(fā)生器(Static Var Generation，簡稱SVG)能夠有效解決以上問題，實現(xiàn)電能質(zhì)量的改善。

在SVG的眾多拓撲結(jié)構(gòu)中，級聯(lián)型多電平拓撲使用低壓小容量器件來實現(xiàn)高壓大容量輸出，因此在中高壓場合具有廣泛的應(yīng)用前景。

級聯(lián)型多電平鏈?zhǔn)絊VG基于逆變器原理，將多個H橋功率單元的交流輸出端依次首尾連接，通過PWM信號輸入，控制多電平輸出，從而提高并網(wǎng)點電壓，實現(xiàn)高壓大容量輸出。在系統(tǒng)運行過程中，當(dāng)系統(tǒng)中一個鏈節(jié)模塊出現(xiàn)故障，系統(tǒng)整體脫網(wǎng)，影響系統(tǒng)可靠性，因此，一般會在H橋功率單元的交流輸出端連接有與H橋功率單元并聯(lián)的旁路開關(guān)，當(dāng)該SVG鏈節(jié)模塊出現(xiàn)故障，則旁路開關(guān)閉合，使得該SVG鏈節(jié)模塊的H橋功率單元短路，但是不影響其他的SVG鏈節(jié)模塊。

控制單元會記錄各個SVG鏈節(jié)模塊的旁路開關(guān)的通斷狀態(tài)，再根據(jù)整個三相SVG裝置的情況計算出移相角與模塊電壓給定，控制各個非短路的H橋功率單元運行。

而旁路開關(guān)一般為具有斷電保持并且不可自恢復(fù)的器件，必須手動分閘，從而防止內(nèi)部電路出現(xiàn)紊亂而將原本出現(xiàn)故障的旁路開關(guān)斷開。當(dāng)SVG系統(tǒng)脫網(wǎng)，工作人員對SVG鏈節(jié)模塊維修或者更換完成后，以往需要工作人員手動操作控制單元，改寫控制單元關(guān)于各個SVG鏈節(jié)模塊的旁路開關(guān)的通斷狀態(tài)記錄。SVG系統(tǒng)再次接入電網(wǎng)，控制單元再重新對三相SVG裝置進行控制，此方式操作不方便，且存在工作人員忘記或者改錯旁路開關(guān)狀態(tài)記錄的隱患，造成系統(tǒng)故障，甚至出現(xiàn)模塊過壓損壞現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提供一種鏈?zhǔn)絊VG鏈節(jié)模塊旁路控制系統(tǒng)及其控制方法，自動識別并更改各個SVG鏈節(jié)模塊旁路通斷情況，提高系統(tǒng)運行可靠性。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種鏈?zhǔn)絊VG鏈節(jié)模塊旁路控制系統(tǒng)，包括：

三相SVG裝置，包括相互連接的三條鏈?zhǔn)絊VG支路，所述鏈?zhǔn)絊VG支路內(nèi)包括多個首尾連接的SVG鏈節(jié)模塊，所述SVG鏈節(jié)模塊包括H橋功率單元以及與所述H橋功率單元并聯(lián)的旁路開關(guān)；

供電檢測單元，供電檢測單元用于檢測H橋功率單元的得電情況；

存儲單元，記錄有各個SVG鏈節(jié)模塊的旁路開關(guān)的通斷情況；

控制單元，控制單元分別與存儲單元、供電檢測單元以及各個SVG鏈節(jié)模塊的H橋功率單元電性連接以控制三相SVG裝置運行。

還包括檢測SVG鏈節(jié)模塊運行狀態(tài)的SVG運行狀態(tài)監(jiān)控單元以及驅(qū)動所述旁路開關(guān)通斷的旁路驅(qū)動單元，所述H橋功率單元為所述旁路驅(qū)動單元供電，所述SVG運行狀態(tài)監(jiān)控單元分別與控制單元、旁路驅(qū)動單元電性連接。