一种柔性电力变换器制造技术

本发明专利技术提供一种柔性电力变换器，其包括：断路器、预充电电阻、继电器开关、滤波电感、电压型整流桥和直流母线电容；断路器设置于柔性电力变换器中的第一位置，继电器开关与断路器相串联，预充电电阻与继电器开关相并联，继电器开关和预充电电阻设置于第二位置，滤波电感与断路器和继电器开关相串联，且滤波电感设置于与第二位置相邻的第三位置，电压型整流桥与滤波电感相串联，且电压型整流桥设置于与第三位置相邻的第四位置，直流母线电容连接于电压型整流桥的输出端。本发明专利技术能够消除来自负载的大部分无功电流，提高变压器有效容量。同时，本发明专利技术可补偿感性或容性负载的无功，提高功率因数，本发明专利技术可消除负载存在的三相不平衡。

A flexible power converter

The invention provides a flexible power converter, which includes circuit breaker, precharge resistance, relay switch, filter inductor, voltage type rectifier bridge and DC bus capacitor; the circuit breaker is set in the first position in the flexible power converter, the relay switch is connected with the circuit breaker, the precharge resistor and the relay switch phase The shunt, the relay switch and the precharge resistance are set in second position, the filter inductance is connected with the circuit breaker and the relay switch, and the filter inductance is set in the third position adjacent to the second position. The voltage type rectifier bridge is connected with the filter inductor, and the voltage type rectifying bridge is set at the fourth position adjacent to the third position. The DC bus capacitor is connected to the output end of the voltage rectifier bridge. The invention can eliminate most of the reactive current from the load and improve the effective capacity of the transformer. At the same time, the invention can compensate reactive power of inductive or capacitive load and improve power factor. The invention can eliminate three-phase imbalance of load.

【技术实现步骤摘要】
一种柔性电力变换器
本专利技术涉及电力电子开关
，尤其涉及一种柔性电力变换器。
技术介绍
电力变换器是电力系统中的重要结构，其有利于电力系统的保护，以及保证电力系统运行的稳定性。然而，电力系统中的负载在运行过程中，会产生一定的无功电流，上述无功电流的存在消耗了变换器中的有效容量。因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种柔性电力变换器，以克服现有技术中存在的不足。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种柔性电力变换器，其包括：断路器、预充电电阻、继电器开关、滤波电感、电压型整流桥和直流母线电容；所述断路器设置于所述柔性电力变换器中的第一位置，所述继电器开关与所述断路器相串联，所述预充电电阻与所述继电器开关相并联，所述继电器开关和预充电电阻设置于与所述第一位置相邻的第二位置，所述滤波电感与所述断路器和继电器开关相串联，且所述滤波电感设置于与所述第二位置相邻的第三位置，所述电压型整流桥与所述滤波电感相串联，且所述电压型整流桥设置于与所述第三位置相邻的第四位置，所述直流母线电容连接于所述电压型整流桥的输出端。作为本专利技术的的柔性电力变换器的改进，所述断路器控制所述柔性电力变换器主进电流的输入。作为本专利技术的的柔性电力变换器的改进，所述断路器控制所述柔性电力变换器主进电流的输入时，所述预充电电阻处于短路状态。作为本专利技术的的柔性电力变换器的改进，所述断路器闭合时，所述直流母线电容处于充电状态。作为本专利技术的的柔性电力变换器的改进，所述直流母线电容处于充电状态，其对所述电压型整流桥转化产生的电能进行存储。作为本专利技术的的柔性电力变换器的改进，所述滤波电感形成所述柔性电力变换器与电力系统之间功率传送接口元件。作为本专利技术的的柔性电力变换器的改进，所述电压型整流桥包括双极晶体管。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的柔性电力变换器能够消除来自负载的大部分无功电流，提高变压器有效容量。同时，本专利技术的柔性电力变换器可补偿感性或容性负载的无功，提高功率因数。此外，本专利技术的柔性电力变换器可消除负载存在的三相不平衡。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，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的附图。图1为本专利技术的柔性电力变换器的一具体实施方式电路原理图。具体实施方式下面结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本专利技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本专利技术的保护范围之内。如图1所示，本专利技术的柔性电力变换器先测量由负载产生的无功电流，然后通过产生新的相反相位相同幅值的无功来抵消，从而消除供电网络中绝大多数无功电流提高系统功率因数。具体地，本专利技术的柔性电力变换器包括：断路器Q1、预充电电阻R、继电器开关Q2、滤波电感L、电压型整流桥VSR和直流母线电容C。所述断路器Q1设置于所述柔性电力变换器中的第一位置，所述断路器Q1控制所述柔性电力变换器主进电流的输入，且所述断路器Q1闭合时，所述直流母线电容C处于充电状态。所述继电器开关Q2与所述断路器Q1相串联，所述预充电电阻R与所述继电器开关Q2相并联。所述继电器开关Q2和预充电电阻R设置于与所述第一位置相邻的第二位置。所述断路器Q1控制所述柔性电力变换器主进电流的输入时，所述预充电电阻R处于短路状态。所述滤波电感L与所述断路器Q1和继电器开关Q2相串联，且所述滤波电感L设置于与所述第二位置相邻的第三位置。其中，所述滤波电感L形成所述柔性电力变换器与电力系统之间功率传送接口元件。所述电压型整流桥VSR与所述滤波电感L相串联，且所述电压型整流桥VSR设置于与所述第三位置相邻的第四位置。其中，所述电压型整流桥VSR包括双极晶体管。所述直流母线电容C连接于所述电压型整流桥VSR的输出端。所述直流母线电容C处于充电状态，其对所述电压型整流桥VSR转化产生的电能进行存储。本专利技术的柔性电力变换器工作时，断路器Q1控制主进电电流输入。电阻R为系统的预充电电阻，当Q1闭合后，直流母线电容C电压缓慢充电。继电器开关Q1控制主路交流电流的输入，同时将预充电电阻R短路。滤波电感L形成功率转换器和电力系统之间的功率传送接口元件，一方面起储能作用，另一方面滤除高频开关纹波电流。电压型PWM整流桥形成SVG的功率转换部件，其应用电压空间矢量调制(SVPWM)技术驱动IGBT产生补偿电流波形。直流母线电容C储存经IGBT功率转化模块产生的直流能量。综上所述，本专利技术的柔性电力变换器能够消除来自负载的大部分无功电流，提高变压器有效容量。同时，本专利技术的柔性电力变换器可补偿感性或容性负载的无功，提高功率因数。此外，本专利技术的柔性电力变换器可消除负载存在的三相不平衡。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性电力变换器，其特征在于，所述柔性电力变换器包括：断路器、预充电电阻、继电器开关、滤波电感、电压型整流桥和直流母线电容；所述断路器设置于所述柔性电力变换器中的第一位置，所述继电器开关与所述断路器相串联，所述预充电电阻与所述继电器开关相并联，所述继电器开关和预充电电阻设置于与所述第一位置相邻的第二位置，所述滤波电感与所述断路器和继电器开关相串联，且所述滤波电感设置于与所述第二位置相邻的第三位置，所述电压型整流桥与所述滤波电感相串联，且所述电压型整流桥设置于与所述第三位置相邻的第四位置，所述直流母线电容连接于所述电压型整流桥的输出端。

【技术特征摘要】
1.一种柔性电力变换器，其特征在于，所述柔性电力变换器包括：断路器、预充电电阻、继电器开关、滤波电感、电压型整流桥和直流母线电容；所述断路器设置于所述柔性电力变换器中的第一位置，所述继电器开关与所述断路器相串联，所述预充电电阻与所述继电器开关相并联，所述继电器开关和预充电电阻设置于与所述第一位置相邻的第二位置，所述滤波电感与所述断路器和继电器开关相串联，且所述滤波电感设置于与所述第二位置相邻的第三位置，所述电压型整流桥与所述滤波电感相串联，且所述电压型整流桥设置于与所述第三位置相邻的第四位置，所述直流母线电容连接于所述电压型整流桥的输出端。2.根据权利要求1所述的柔性电力变换器，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莹，郭修原，匡蔚，汤俊，方静，
申请(专利权)人：江苏普菲克电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32