[發(fā)明專利]一種基于半橋變換器的三相電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011544707.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN112290567B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒澤亮;楊江朋;張帥;馮潤波;孟令輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/26
• 分類號(hào): H02J3/26;H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

1.一種基于半橋變換器的三相電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置，其特征在于，包括電網(wǎng)、電網(wǎng)、電網(wǎng)、負(fù)載、負(fù)載、負(fù)載、濾波電感、濾波電感、電流傳感器、支撐電容、開關(guān)管和反并聯(lián)二極管；

所述電網(wǎng)的正極分別與濾波電感的一端和電流傳感器的一端連接，其負(fù)極分別與電網(wǎng)的負(fù)極和電網(wǎng)的負(fù)極連接；所述電網(wǎng)的正極分別與濾波電感的一端和電流傳感器的一端連接；所述電網(wǎng)的正極和電流傳感器的一端連接，其連接點(diǎn)還與支撐電容的一端和支撐電容的一端連接的連接點(diǎn)連接；所述電流傳感器的另一端和負(fù)載的一端連接；所述電流傳感器的另一端和負(fù)載的一端連接；所述電流傳感器的另一端和負(fù)載的一端連接；所述負(fù)載的另一端分別與負(fù)載的另一端和負(fù)載的另一端連接；所述濾波電感的另一端和電流傳感器的一端連接；所述濾波電感的另一端和電流傳感器的一端連接；所述電流傳感器的另一端分別與開關(guān)管的發(fā)射極、反并聯(lián)二極管的正極、開關(guān)管的集電極和反并聯(lián)二極管的負(fù)極連接；所述開關(guān)管的集電極分別與反并聯(lián)二極管的負(fù)極、支撐電容的另一端、開關(guān)管的集電極和反并聯(lián)二極管的負(fù)極連接；所述電流傳感器的另一端分別與開關(guān)管的發(fā)射極、反并聯(lián)二極管的正極、開關(guān)管的集電極和反并聯(lián)二極管的負(fù)極連接；所述開關(guān)管的發(fā)射極分別與反并聯(lián)二極管的正極、支撐電容的另一端、開關(guān)管的發(fā)射極和反并聯(lián)二極管的正極連接；

所述支撐電容、開關(guān)管和反并聯(lián)二極管組成半橋變換器；所述負(fù)載、負(fù)載和負(fù)載組成不平衡負(fù)載；

所述電流傳感器均用于測(cè)量負(fù)載電流，所述電流傳感器和分別用于測(cè)量A相和B相的補(bǔ)償電流。

2.一種基于半橋變換器的三相電能質(zhì)量補(bǔ)償方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：利用鎖相環(huán)對(duì)網(wǎng)側(cè)電壓的相位進(jìn)行鎖定，并獲取三相網(wǎng)側(cè)電壓的相位；

S2：根據(jù)三相網(wǎng)側(cè)電壓的相位，對(duì)A相網(wǎng)側(cè)電壓、三相負(fù)載電流和補(bǔ)償電流進(jìn)行旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，得到A相網(wǎng)側(cè)電壓的有功分量和無功分量、三相負(fù)載電流的有功分量和無功分量與補(bǔ)償電流的有功分量和無功分量；

S3：將三相負(fù)載電流的有功分量和無功分量、補(bǔ)償電流的有功分量和無功分量與維持直流電壓穩(wěn)定的有功電流進(jìn)行變換，得到補(bǔ)償電流在相電壓參考系下的有功分量參考值和無功分量參考值；

S4：將補(bǔ)償電流在相電壓參考系下的有功分量參考值和無功分量參考值進(jìn)行交叉變換，得到補(bǔ)償電流在線電壓參考系下的有功分量參考值和無功分量參考值；

S5：根據(jù)A相網(wǎng)側(cè)電壓的有功分量和無功分量，將補(bǔ)償電流的有功分量和無功分量與補(bǔ)償電流在線電壓參考系下的有功分量參考值和無功分量參考值進(jìn)行dq解耦控制，得到半橋變換器調(diào)制信號(hào)的有功分量和無功分量；

S6：將半橋變換器調(diào)制信號(hào)的有功分量和無功分量進(jìn)行旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)逆變換，得到半橋變換器的調(diào)制信號(hào)；

S7：將半橋變換器的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行PWM調(diào)制，得到半橋變換器開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，完成基于半橋變換器的三相電能質(zhì)量補(bǔ)償；

所述基于半橋變換器的三相電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置用于執(zhí)行基于半橋變換器的三相電能質(zhì)量補(bǔ)償方法；所述基于半橋變換器的三相電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置包括電網(wǎng)、電網(wǎng)、電網(wǎng)、負(fù)載、負(fù)載、負(fù)載、濾波電感、濾波電感、電流傳感器、支撐電容、開關(guān)管和反并聯(lián)二極管；

所述電網(wǎng)的正極分別與濾波電感的一端和電流傳感器的一端連接，其負(fù)極分別與電網(wǎng)的負(fù)極和電網(wǎng)的負(fù)極連接；所述電網(wǎng)的正極分別與濾波電感的一端和電流傳感器的一端連接；所述電網(wǎng)的正極和電流傳感器的一端連接，其連接點(diǎn)還與支撐電容的一端和支撐電容的一端連接的連接點(diǎn)連接；所述電流傳感器的另一端和負(fù)載的一端連接；所述電流傳感器的另一端和負(fù)載的一端連接；所述電流傳感器的另一端和負(fù)載的一端連接；所述負(fù)載的另一端分別與負(fù)載的另一端和負(fù)載的另一端連接；所述濾波電感的另一端和電流傳感器的一端連接；所述濾波電感的另一端和電流傳感器的一端連接；所述電流傳感器的另一端分別與開關(guān)管的發(fā)射極、反并聯(lián)二極管的正極、開關(guān)管的集電極和反并聯(lián)二極管的負(fù)極連接；所述開關(guān)管的集電極分別與反并聯(lián)二極管的負(fù)極、支撐電容的另一端、開關(guān)管的集電極和反并聯(lián)二極管的負(fù)極連接；所述電流傳感器的另一端分別與開關(guān)管的發(fā)射極、反并聯(lián)二極管的正極、開關(guān)管的集電極和反并聯(lián)二極管的負(fù)極連接；所述開關(guān)管的發(fā)射極分別與反并聯(lián)二極管的正極、支撐電容的另一端、開關(guān)管的發(fā)射極和反并聯(lián)二極管的正極連接；

所述支撐電容、開關(guān)管和反并聯(lián)二極管組成半橋變換器；所述負(fù)載、負(fù)載和負(fù)載組成不平衡負(fù)載；

所述電流傳感器均用于測(cè)量負(fù)載電流，所述電流傳感器和分別用于測(cè)量A相和B相的補(bǔ)償電流。