一种基于DC-DC隔离的统一电能质量调节器制造技术

技术编号:23858716 阅读:57 留言:0更新日期:2020-04-18 12:34
本发明专利技术公开了一种基于DC‑DC隔离的统一电能质量调节器,包括并联变流器、3个高频模块组成的串联变流器、1个光伏设备和1个储能设备;其中,光伏设备的输入端连接光伏电池阵列,输出连接公共直流母线;所述储能设备的输入连接蓄电池的正负极,输出连接公共直流母线;所述串联变流器输入为公共直流母线,输出串联于电网侧节点和负载侧节点之间;所述公共直流母线连接至并网变流器的直流端口,并网变流器的交流端口连接电网节点;本发明专利技术利用高频隔离的DC‑DC变换器提升装置的功率密度和实现串并联侧直流解耦,提高UPQC系统的整体补偿效果,提升补偿装置的利用率。

A unified power quality regulator based on DC-DC isolation

【技术实现步骤摘要】
一种基于DC-DC隔离的统一电能质量调节器
本专利技术涉及一种基于DC-DC隔离的统一电能质量调节器,属于变流器

技术介绍
在能源互联网的大背景下,新能源和电力电子设备迎来了新的发展契机,譬如多数省市均将光伏和电动汽车列为未来发展的重要部分,但光伏间歇性特点和电动汽车冲击性充电特性给配电网的电能质量带来了极大的挑战,特别是大幅度的电压跌落给电力用户造成的损失越来越大。常规的APF等并联型设备可以治理电流谐波,但对电压谐波和波动的补偿效果不佳,特别是对深度电压跌落的补偿往往不能起到效果,导致敏感负荷较大的损失,因此,有必要研究配电网电压和电流电能质量综合治理方案。常规统一电能质量调节器(UnitedPowerQualityConditioner,UPQC)采用两个在直流侧互联且分别并联和串联于配电网的逆变器,可同时实现电压质量和电流谐波的综合治理,但其使用工频变压器隔离补偿系统电压骤升骤降,体积较大,且效率较低。常规UPQC由并联吸收电网功率提供直流电能,与串联逆变器在直流侧互联,在电压深度跌落时,串、并联变流器之间存在强耦合关系,增加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于DC-DC隔离的统一电能质量调节器,其特征在于,包括并联变流器、串联变流器、1个光伏设备和1个储能设备;/n所述光伏设备的输入端连接光伏电池阵列,输出端连接公共直流母线节点P2和N2;/n所述储能设备的输入端连接蓄电池的正负极,输出端连接公共直流母线节点P2和N2;/n所述串联变流器的输入端连接公共直流母线节点P2和N2,三相输出端分别串联于电网节点和负载侧节点之间;/n所述并网变流器的直流端口连接至公共直流母线节点P2和N2,所述并网变流器的交流端口连接至电网节点A1、B1、C1;/n所述并联变流器由6只IGBT管、直流电容器和3个滤波电感搭建而成;/n所述串联变流器由3个完全相...

【技术特征摘要】
1.一种基于DC-DC隔离的统一电能质量调节器,其特征在于,包括并联变流器、串联变流器、1个光伏设备和1个储能设备;
所述光伏设备的输入端连接光伏电池阵列,输出端连接公共直流母线节点P2和N2;
所述储能设备的输入端连接蓄电池的正负极,输出端连接公共直流母线节点P2和N2;
所述串联变流器的输入端连接公共直流母线节点P2和N2,三相输出端分别串联于电网节点和负载侧节点之间;
所述并网变流器的直流端口连接至公共直流母线节点P2和N2,所述并网变流器的交流端口连接至电网节点A1、B1、C1;
所述并联变流器由6只IGBT管、直流电容器和3个滤波电感搭建而成;
所述串联变流器由3个完全相同的高频模块组成,每个高频模块均由2个半桥、1个H桥、隔离变压器以及逆变侧LC滤波器构成,其中2个半桥和隔离变压器组成DC-DC变换器,1个H桥和逆变侧LC滤波器组成单相逆变器;
所述高频模块中,每个半桥由2只MOSFET管和2只电容器组成,所述H桥由4只MOSFET管搭建而成。


2.根据权利要求1所述的一种基于DC-DC隔离的统一电能质量调节器,其特征在于,所述并联变流器中每两只IGBT管构成一个半桥,形成三相半桥,三相半桥的中性点分别连接3个滤波电感的一端,3个滤波电感的另一端分别连接电网节点A1、B1、C1;三相半桥中的上半桥的IGBT管的集电极连接到公共直流母线正节点P2,三相半桥中的下半桥的IGBT管的发射极连接到公共直流母线负节点N2,节点P2和N2之间连接直流电容器。


3.根据权利要求1所述的一种基于DC-DC隔离的统一电能质量调节器,其特征在于,所述每个高频模块中的2个半桥结构如下:
一个半桥中的2只MOSFET管组成DC-DC变换器原边左半桥,该半桥中的2只电容组成DC-DC变换器原边右半桥;1只MOSFET管的漏极和1只电容的正极均连接至公共直流母线正节点P2;另一只MOSFET管的源极和电容的负极均连接至公共直流母线正节点N2,左半桥和右半桥的中性点分别连接至隔离变压器原边同...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓东王宪萍倪喜军王霁莹王婵琼杜娟杨林涛
申请(专利权)人:国网山西省电力公司长治供电公司南京工程学院
类型:发明
国别省市:山西;14

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