阻抗网络、静止无功补偿装置、PWM整流器和相关控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的阻抗网络、静止无功补偿装置、PWM整流器和相关控制装置，通过4个电感和6个开关组成一个阻抗值可调整的阻抗网络，可以在不同的开关开闭情况下对阻抗网络的阻抗值进行调整，调整的范围从1/4单位阻抗到4倍单位阻抗，调整范围大，与相关技术中在静止无功补偿器中使用电感值较小的电感的情况相比，可以在电网输出小电流工况下，增大阻抗网络的阻抗值，在电网输出电压一定的情况下，电网接入的阻抗值越大，那么电网输出的电流就越小，从而在电网小电流工况下提高电流的控制精度，满足电网控制需求。

Impedance network, static var compensator, PWM rectifier and related control device

The present invention provides network impedance and static reactive power compensation device, PWM rectifier and control device, through 4 inductors and 6 switch composed of a impedance impedance network can be adjusted, can open the impedance of the impedance network closed under different switch is adjusted, the adjustment range from 1/4 unit impedance that is 4 times the impedance adjustment range, and related technology in still without the use of smaller inductance value of inductance compensator in contrast to the situation of small current condition in the power grid can be output, increase in impedance values of impedance network in power grid, the output voltage of the power grid access, impedance value is greater, then the current power output is smaller, so as to improve the control precision of the current grid in small current condition, meet the power demand control.

【技术实现步骤摘要】
阻抗网络、静止无功补偿装置、PWM整流器和相关控制装置
本专利技术涉及电子电路
，具体而言，涉及一种阻抗网络、静止无功补偿装置、PWM整流器和相关控制装置。
技术介绍
目前，随着用电需求的增大，电网都会分期扩容，分期建设并分批投入使用。在电网投入使用之前的测试阶段和运行阶段中，在很多运行测试设备和在用设备(如：静止无功补偿器、PWM整流器)中，需要用到不同规格的阻抗(电阻或电感、或串联的电阻电感)，来对电网工作中的电流进行调节。相关技术中，静止无功补偿器中设置有固定电感值的电感，用于产生阻抗以承担电网中电力电子开关产生的PWM电压波形和电网正弦电压波形之间的差别。对于分期建设的发电场，在首期机组并网发电时，需要静止无功补偿器运行在小电流工况下，随着后期风电机组陆续安装到位，电网中有多个机组一起并网发电时，就需要静止无功补偿器运行在更大的电流工况下。那么就会在静止无功补偿器中使用电感值较小的电感，以满足电网全网运行时中输出电流的要求。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：在静止无功补偿器中使用电感值较小的电感，在电网输出小电流工况下，会导致电流控制精度较低，无法满足电网控制需求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种阻抗网络、静止无功补偿装置、PWM整流器和相关控制装置，以在电网输出小电流工况下，保证电流控制精度。第一方面，本专利技术实施例提供了一种阻抗网络，包括：第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关；所述阻抗网络包括：第一输出端和第二输出端；所述第一电感的第一端分别与所述第一开关的第一端和所述第二开关的第一端连接，构成所述阻抗网络的所述第一输出端；所述第一电感的第二端分别与第三开关的第二端和第二电感的第一端连接；所述第二电感的第一端也与第三开关的第二端连接；所述第二电感的第二端分别与所述第三电感的第一端、所述第二开关的第二端以及第四开关的第二端连接；所述第三电感的第一端也分别与所述第二开关的第二端以及第四开关的第二端连接；所述第三电感的第二端分别与第四电感的第一端和所述第五开关的第二端连接；所述第四电感的第一端也与第五开关的第二端连接，所述第四电感的第二端分别与第一开关的第二端和第六开关的第二端连接；所述第三开关的第一端分别与第四开关的第一端、第五开关的第一端以及第六开关的第一端连接，构成所述阻抗网络的所述第二输出端。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中：还包括：防短路模块；所述防短路模块，与所述阻抗网络的所述第一输出端或所述第二输出端连接。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中：所述防短路模块包括：电阻和/或电感。第二方面，本专利技术实施例提供一种控制装置，分别与上述的阻抗网络的各开关连接；所述控制装置，用于通过改变所述阻抗网络中各开关的开闭状态，对所述阻抗网络的阻抗值进行调整。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中：所述控制装置，包括：第一获取模块，用于获取工况参数，所述工况参数包括：工作电流值或者最大工作无功功率值；计算模块，用于根据获取到的工况参数，计算待变更的阻抗值；第二获取模块，用于获取预设的阻抗值与开关开闭状态的对应关系表；确定模块，用于从阻抗值与开关开闭状态的对应关系表中确定出待变更的阻抗值对应的开关开闭状态；开关开闭模块，用于按照确定出的开关开闭状态，向各开关中应断开的开关发出断开指令，并向各开关中应闭合的开关发出闭合指令，从而对所述阻抗网络的阻抗值进行调整。第三方面，本专利技术实施例提供一种静止无功补偿装置，包括：电网侧开关、第一功率单元组和上述的阻抗网络；所述电网侧开关、所述阻抗网络和所述第一功率单元组依次连接。结合第三方面，本专利技术实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中：所述第一功率单元组采用电压源型逆变器。第四方面，本专利技术实施例提供一种PWM整流器，包括：电网侧开关、第二功率单元组、逆变单元和上述的阻抗网络；所述电网侧开关、所述阻抗网络、所述第二功率单元组和所述逆变单元依次连接。第五方面，本专利技术实施例提供一种PWM整流器，包括：电网侧开关、电容型滤波网络、第三功率单元组、上述的第一阻抗网络以及第二阻抗网络；所述电网侧开关、所述第一阻抗网络、所述第二阻抗网络和所述第三功率单元组依次连接；所述电容型滤波网络连接在所述第一阻抗网络和所述第二阻抗网络之间。结合第五方面，本专利技术实施例提供了第五方面的第一种可能的实施方式，其中：所述电容型滤波网络包括多组滤波电容单元，所述多组滤波电容单元中的各组滤波电容单元分别在所述第一阻抗网络和所述第二阻抗网络之间并联连接；所述滤波电容单元，包括：切换开关和滤波电容；所述切换开关的第一端与所述滤波电容连接；所述切换开关的第二端与所述第一阻抗网络和所述第二阻抗网络之间的母线连接。本专利技术实施例提供的阻抗网络、静止无功补偿装置、PWM整流器和相关控制装置，通过4个电感和6个开关组成一个阻抗值可调整的阻抗网络，可以在不同的开关开闭情况下对阻抗网络的阻抗值进行调整，调整的范围从1/4单位阻抗到4倍单位阻抗，调整范围大，与相关技术中在静止无功补偿器中使用电感值较小的电感的情况相比，可以在电网输出小电流工况下，增大阻抗网络的阻抗值，在电网输出电压一定的情况下，电网接入的阻抗值越大，那么电网输出的电流就越小，从而在电网小电流工况下提高电流的控制精度，满足电网控制需求。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例1所提供的一种阻抗网络的结构示意图；图2示出了本专利技术实施例1所提供的阻抗网络中，对阻抗网络进行控制的控制装置的具体结构示意图；图3示出了本专利技术实施例2所提供的一种静止无功补偿装置的结构示意图；图4示出了本专利技术实施例3所提供的一种PWM整流器的结构示意图；图5示出了本专利技术实施例4所提供的另一种PWM整流器的结构示意图。图标：Z1-第一电感；Z2-第二电感；Z3-第三电感；Z4-第四电感；S1-第一开关；S2-第二开关；S3-第三开关；S4-第四开关；S5-第五开关；S6-第六开关；200-控制装置；201-存储器；202-处理器；203-网络模块；221-操作系统；222-服务模块；300-电网侧开关；302-第一功率单元组；304-阻抗网络；400-电网侧开关；402-第二功率单元组；404逆变单元；406-阻抗网络；500-电网侧开关；502-电容型滤波网络；504-第三功率单元组；506-第一阻抗网络；508-第二阻抗网络；5020-滤波电容；5022-切换开关。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻抗网络，其特征在于，包括：第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关；所述阻抗网络包括：第一输出端和第二输出端；所述第一电感的第一端分别与所述第一开关的第一端和所述第二开关的第一端连接，构成所述阻抗网络的所述第一输出端；所述第一电感的第二端分别与第三开关的第二端和第二电感的第一端连接；所述第二电感的第一端也与第三开关的第二端连接；所述第二电感的第二端分别与所述第三电感的第一端、所述第二开关的第二端以及第四开关的第二端连接；所述第三电感的第一端也分别与所述第二开关的第二端以及第四开关的第二端连接；所述第三电感的第二端分别与第四电感的第一端和所述第五开关的第二端连接；所述第四电感的第一端也与第五开关的第二端连接，所述第四电感的第二端分别与第一开关的第二端和第六开关的第二端连接；所述第三开关的第一端分别与第四开关的第一端、第五开关的第一端以及第六开关的第一端连接，构成所述阻抗网络的所述第二输出端。

【技术特征摘要】
1.一种阻抗网络，其特征在于，包括：第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关；所述阻抗网络包括：第一输出端和第二输出端；所述第一电感的第一端分别与所述第一开关的第一端和所述第二开关的第一端连接，构成所述阻抗网络的所述第一输出端；所述第一电感的第二端分别与第三开关的第二端和第二电感的第一端连接；所述第二电感的第一端也与第三开关的第二端连接；所述第二电感的第二端分别与所述第三电感的第一端、所述第二开关的第二端以及第四开关的第二端连接；所述第三电感的第一端也分别与所述第二开关的第二端以及第四开关的第二端连接；所述第三电感的第二端分别与第四电感的第一端和所述第五开关的第二端连接；所述第四电感的第一端也与第五开关的第二端连接，所述第四电感的第二端分别与第一开关的第二端和第六开关的第二端连接；所述第三开关的第一端分别与第四开关的第一端、第五开关的第一端以及第六开关的第一端连接，构成所述阻抗网络的所述第二输出端。2.根据权利要求1所述的阻抗网络，其特征在于，还包括：防短路模块；所述防短路模块，与所述阻抗网络的所述第一输出端或所述第二输出端连接。3.根据权利要求2所述的阻抗网络，其特征在于，所述防短路模块包括：电阻和/或电感。4.一种控制装置，其特征在于，分别与权利要求1-3任一项所述的阻抗网络的各开关连接；所述控制装置，用于通过改变所述阻抗网络中各开关的开闭状态，对所述阻抗网络的阻抗值进行调整。5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置，包括：第一获取模块，用于获取工况参数，所述工况参数包括：工作电流值或者最大工作无功功率值；计算模块，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：马永健，
申请(专利权)人：北京合力电气传动控制技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11