[實用新型]一種串聯有源電壓質量治理系統

有效

• 申請號: 201922132597.6
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN210744751U
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 王森;劉詠妮;王萍;王啟華
• 申請（專利權）人: 蘇州愛科賽博電源技術有限責任公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/01
• 代理公司: 蘇州啟華專利代理事務所(普通合伙) 32357
• 代理人: 徐偉華

1.一種串聯有源電壓質量治理系統，包括控制器、交流電網、主路單元、旁路單元及負載，所述旁路單元置于交流電網與負載間，其特征在于，所述主路單元包括并聯部分與串聯部分，并聯部分包括LCL無源濾波器、單相三電平半橋整流器、儲能電容；串聯部分包括單相三電平半橋逆變器及LC濾波器，所述控制器包括DSP、數據交互緩沖單元、FPGA及采樣單元，其中：

采樣單元用于實時監測系統運行情況，獲得采樣數據；

FPGA分別與數據交互緩沖單元、采樣單元連接，從采樣單元中讀取采樣數據存儲至數據交互緩沖單元；

DSP，與數據交互緩沖單元相連，將從上位機獲取的控制參數存儲至數據緩沖單元，并通過讀取數據交互緩沖單元中的采樣數據與獲取的控制參數進行對比，發送并聯部分輸出信號及串聯部分輸出信號給數據交互緩沖單元；

FPGA根據從數據交互緩沖單元中讀取的并聯部分輸出信號及串聯部分輸出信號，輸出并聯部分驅動信號及串聯部分驅動信號給主路單元，對主路單元進行控制。

2.根據權利要求1所述的串聯有源電壓質量治理系統，其特征在于，所述LCL無源濾波器包括電容C_fc、電感L_fg及電感L_f2，所述電容C_fc、電感L_fg及電感L_f2的一端相連，所述電容C_fc的另一端與電網的N線連接，所述電感L_fg的另一端與電網的相線連接；

所述單相三電平半橋整流器包括依次串聯的4個IGBT單管V1、V2、V3、V4以及2個二極管T1、T2，二極管T1、T2串聯后兩端接入IGBT單管V2、V3的兩側，電感L_f2的另一端接入IGBT單管V2與V3間，4個IGBT單管的柵極受并聯部分驅動信號的控制；

所述儲能電容包括儲能電容C1與儲能電容C2，儲能電容C1的負極與儲能電容C2的正極連接，儲能電容C1的正極與IGBT單管V1的源極連接，儲能電容C2的負極與IGBT單管V4的漏極連接；

所述單相三電平半橋逆變器包括依次串聯的4個IGBT單管V5、V6、V7、V8以及2個二極管T3、T4，二極管T3、T4串聯后兩端接入IGBT單管V6、V7的兩側，4個IGBT單管的柵極受串聯部分驅動信號的控制；

所述二極管T1的正端、二極管T2的負端、儲能電容C1的負端、儲能電容C2的正端、二極管T3的正端及二極管T4的負端還與電網的N線連接；

所述LC濾波器包括電感L_f3及電容C_f，所述電容C_f的一端與電網的N線連接、另一端與電感L_f3的一端及負載ZL連接，所述電感L_f3的另一端與IGBT單管V6的漏極連接。

3.根據權利要求2所述的串聯有源電壓質量治理系統，其特征在于，所述采樣單元所采集的采樣數據包括電容C1兩端的電壓U_dcl、電容C2兩端的電壓U_dc2、電網電壓Us、電感L_f2的電流i3、電容C_fc的電流i4、電容C_f兩端的電壓U0、電感L_f3的輸出電流IL及負載ZL的電流IZ。