[實用新型]一種具備母線隔離功能的單相UPQC裝置

有效

• 申請號: 202222630360.2
• 申請日: 2022-10-08
• 公開（公告）號: CN219372024U
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 李尚盛;陳思倩;曾燦
• 申請（專利權）人: 廣州善博睿科技有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18;H02J3/38;H02M3/335
• 代理公司: 北京盛凡佳華專利代理事務所(普通合伙) 11947
• 代理人: 張麗娜

本實用新型公開了一種具備母線隔離功能的單相UPQC裝置，包括控制模塊、串聯變流器模塊、并聯變流器模塊、開關投切模塊和高頻隔離模塊；控制模塊通過通訊線分別與串聯變流器模塊、并聯變流器模塊和開關投切模塊電性連接；本實用新型將高頻隔離技術應用于單相UPQC裝置，在保證補償性能的同時，實現了串聯變流器與并聯變流器電氣隔離，提升了裝置的故障隔離能力，提高了裝置的功率密度。

技術領域

本實用新型涉及變流器技術領域，具體為一種具備母線隔離功能的單相UPQC裝置。

背景技術

隨著電子電力技術的不斷發展，現代智能用電設備對電能質量的要求越來越高。為了補償非線性、沖擊性負載接入配電系統產生的無功和諧波電流、電網電壓的幅值跌落、保證負載側電壓的高正弦性，由并聯變流器和串聯變流器組成的綜合性電能質量補償裝置(UPQC)得到了廣泛應用。UPQC裝置對電力系統的電壓暫升/暫降、電壓波動、無功和諧波等電能質量問題進行了統一的補償和抑制。

傳統的綜合電能質量補償裝置中，串聯變流器作為受控電壓源，是通過變壓器接入電網的；由于工頻變壓器體積較大，因此串聯變流器整體功率密度低。另外，并聯變流器和串聯變流器之間通過直流母線電容耦合，當某一側出現故障時會直接影響到另一側變流器正常工作。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種具備母線隔離功能的單相UPQC裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種具備母線隔離功能的單相UPQC裝置，包括控制模塊、串聯變流器模塊、并聯變流器模塊、開關投切模塊和高頻隔離模塊。

其中，控制模塊包括液晶顯示模塊、核心控制模塊和AD采樣模塊。核心控制模塊采用FPGA+ARM的控制方式；液晶顯示模塊用于顯示單相UPQC裝置工作狀態。

其中，串聯變流器模塊一側與直流母線I電性連接，另一側與開關投切模塊電性連接；并聯變流器模塊一側與直流母線II電性連接，另一側與開關投切模塊電性連接；高頻隔離模塊接入串聯變流器模塊和并聯變流器模塊之間。

其中，控制模塊通過通訊線分別與串聯變流器模塊、并聯變流器模塊和開關投切模塊電性連接。

其中，串聯變流器模塊包含串聯變流器和濾波電路，串聯變流器由絕緣柵雙極性晶體管構成，串聯變流器與濾波電路電性連接。

其中，并聯變流器模塊包含并聯變流器和濾波電路，并聯變流器由絕緣柵雙極性晶體管構成，并聯變流器與濾波電路電性連接。

其中，開關投切模塊包含交流接觸器、電壓采樣和電流采樣；初始狀態下開關投切模塊中的開關K1處于導通狀態，K2、K3、K4、K5處于關斷狀態，裝置運行時開關K4、K5先導通，開關K1關斷，開關K2、K3后導通，此時整個裝置投入使用；切出裝置時，開關K2、K3先關斷，開關K1導通，開關K4、K5后關斷，實現裝置切出。

其中，高頻隔離模塊包含兩個全橋模塊，兩個全橋模塊中間使用高頻變壓器進行隔離，高頻隔離模塊分別與串聯變流器模塊和并聯變流器模塊電性連接，高頻隔離模塊用于串聯變流器模塊和并聯變流器模塊電氣隔離，提升裝置功率密度。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型提出了一種具備母線隔離功能的單相UPQC裝置，該裝置作用在配電系統接入端，目的在于改善電能質量問題對用電側的影響，補償系統的諧波和無功，提高負載側的供電電能質量，實現串聯變流器與并聯變流器電氣隔離，提高裝置的功率密度。

附圖說明

圖1是本實用新型一種具備母線隔離功能的單相UPQC裝置結構示意圖；

圖2是本實用新型一種具備母線隔離功能的單相UPQC裝置的控制模塊結構示意圖；