[發(fā)明專(zhuān)利]一種電壓暫降設(shè)備和模塊化的電壓暫降發(fā)生器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011322341.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112468005A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金莉;馬明;雷二濤;唐挺
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H02M7/217
• 分類(lèi)號(hào): H02M7/217;H02M3/335;H02M7/5387
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 蘇云輝

本發(fā)明涉及一種電壓暫降設(shè)備和模塊化的電壓暫降發(fā)生器，包括至少一個(gè)模塊裝置，模塊裝置包括整流器、與整流器連接的雙向隔離變換器和與雙向隔離變換器連接的并網(wǎng)逆變器，整流器、雙向隔離變換器和并網(wǎng)逆變器均設(shè)置有相同型號(hào)的開(kāi)關(guān)器件；整流器、雙向隔離變換器和并網(wǎng)逆變器均呈模塊結(jié)構(gòu)，采用模塊化整流器、雙向隔離變換器和并網(wǎng)逆變器的模塊裝置結(jié)構(gòu)，可讓單個(gè)模塊裝置的體積重量滿(mǎn)足可人工裝卸搬運(yùn)、實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)的要求；在模塊化的電壓暫降發(fā)生器中便捷對(duì)模塊裝置的拆卸與安裝，降低人工成本，也實(shí)現(xiàn)了模塊化的電壓暫降發(fā)生器的接線方式靈活、拆卸安裝靈活；解決現(xiàn)有電壓暫降設(shè)備存在體積大、搬運(yùn)不便、成本高且工作模式單一的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電壓暫降設(shè)備和模塊化的電壓暫降發(fā)生器。

背景技術(shù)

隨著電力的發(fā)展，電壓暫降是最常見(jiàn)并且引起電力故障最為嚴(yán)重的電能質(zhì)量事件之一，也是引起經(jīng)濟(jì)損失最為嚴(yán)重的原因之一。目前電壓暫降問(wèn)題已經(jīng)給石化、半導(dǎo)體、造紙、化工、制藥、紡織等行業(yè)造成了很大的直接經(jīng)濟(jì)損失，而導(dǎo)致的間接損失更是無(wú)法估量。電壓暫降是指輸出電壓的有效值在某個(gè)時(shí)間段突然下降，并維持一段時(shí)間后，最終恢復(fù)到正常的輸出電壓的情況。

目前，對(duì)電壓暫降的模擬實(shí)現(xiàn)方式主要有四種，包括基于放大器的電壓暫降發(fā)生器、基于開(kāi)關(guān)阻抗的電壓暫降發(fā)生器、基于逆變器的電壓暫降發(fā)生器以及基于變壓器和全控交流電子開(kāi)關(guān)的電壓暫降發(fā)生器。基于放大器的電壓暫降發(fā)生器主要由工作在線性放大區(qū)的功率器件來(lái)實(shí)現(xiàn)，優(yōu)點(diǎn)是波形豐富，動(dòng)態(tài)特性好，但是存在造價(jià)高、功耗大、效率低的缺點(diǎn)。基于開(kāi)關(guān)阻抗的電壓暫降發(fā)生器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于控制，但缺點(diǎn)是能量損耗大，能量不能雙向流動(dòng)。基于逆變器的電壓暫降發(fā)生器能模擬實(shí)現(xiàn)多種電壓故障，控制靈活方便，但是由于輸出需要電容濾波影響了其電壓暫降的快速性，而且常規(guī)的基于逆變器的電壓暫降發(fā)生器的輸入交流電經(jīng)二極管不控整流后再經(jīng)逆變器環(huán)節(jié)輸出，二極管不控整流限制了能量不能雙向流動(dòng)。基于變壓器和全控交流電子開(kāi)關(guān)的電壓暫降發(fā)生器具有響應(yīng)速度快、效率高、能量可雙向流動(dòng)等特點(diǎn)，并能實(shí)現(xiàn)任意時(shí)刻的電壓暫降與暫升、不規(guī)則波形的輸出等，缺點(diǎn)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)電壓的連續(xù)調(diào)節(jié)，并且當(dāng)應(yīng)用于高壓大功率場(chǎng)合時(shí)，工頻變壓器的體積重量會(huì)成倍增長(zhǎng)，價(jià)格昂貴、不便移動(dòng)等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種電壓暫降設(shè)備和模塊化的電壓暫降發(fā)生器，用于解決現(xiàn)有電壓暫降設(shè)備存在體積大、搬運(yùn)不便、成本高且工作模式單一的技術(shù)問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

一種模塊化的電壓暫降發(fā)生器，包括至少一個(gè)模塊裝置，所述模塊裝置包括整流器、與所述整流器連接的雙向隔離變換器和與所述雙向隔離變換器連接的并網(wǎng)逆變器，所述整流器、所述雙向隔離變換器和所述并網(wǎng)逆變器均設(shè)置有相同型號(hào)的開(kāi)關(guān)器件；所述整流器、所述雙向隔離變換器和所述并網(wǎng)逆變器均呈模塊結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述模塊裝置還包括輸入端和輸出端，所述整流器還與所述輸入端連接，所述并網(wǎng)逆變器還與所述輸出端連接。

優(yōu)選地，所述輸入端和所述輸出端均為單相兩線制或三相三線制。

優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)器件為MOS管或IGBT的全控型開(kāi)關(guān)器件。

優(yōu)選地，所述雙向隔離變換器為雙向隔離DC-DC變換器。

優(yōu)選地，所述整流器為PWM整流器。

本發(fā)明還提供一種模塊化的電壓暫降發(fā)生器，包括至少三個(gè)模塊裝置，三個(gè)所述模塊裝置并聯(lián)連接，每個(gè)所述模塊裝置包括整流器、與所述整流器連接的雙向隔離變換器和與所述雙向隔離變換器連接的并網(wǎng)逆變器，所述整流器、所述雙向隔離變換器和所述并網(wǎng)逆變器均設(shè)置有相同型號(hào)的開(kāi)關(guān)器件；所述整流器、所述雙向隔離變換器和所述并網(wǎng)逆變器均呈模塊結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，每個(gè)所述模塊裝置還包括輸入端和輸出端，每個(gè)所述模塊裝置的整流器均與所述輸入端連接，每個(gè)所述模塊裝置的并網(wǎng)逆變器均與所述輸出端連接。