一种共模电压抑制系统技术方案

一种共模电压抑制系统，系统中电力电子变压器的输入端与中高压电网连接，输出端与所述低压直流母线连接；所述低压逆变器DC/AC装置的输入端与所述低压直流母线连接，输出端与低压交流负载连接；所述非隔离型DC/DC装置输入端并联到所述低压直流母线，输出端分别与低压直流负载连接；所述低压逆变器DC/AC装置的输出侧与所述非隔离型DC/DC装置的输入侧连接，构建共模电压的低阻抗回路。本方案中通过在低压逆变器DC/AC装置的输出侧与所述非隔离型DC/DC装置的输入侧，构建共模电压的低阻抗回路，可将直流侧对交流侧共模电压进行有效抑制，解决了非隔离型交直流供电电路共模电压过大而干扰供电过程的问题。

A common mode voltage suppression system

【技术实现步骤摘要】
一种共模电压抑制系统
本技术涉及交直流供用电
，具体涉及一种共模电压抑制系统。
技术介绍
交直流供电系统是未来即将兴起的交直流配电网的核心部分，担负着电能变换(包括电压等级变换，频率变换、交直流供电方式变换等)和电能供给的重要角色，其核心技术是电力电子装备技术。在实际应用设计时，为了提高装备的功率密度、降低装备的制造成本或者鉴于其他设计因素考虑，通常装备的低压交流侧多采用大功率三相三线制非隔离型逆变器给低压交流负荷供电、设备的低压直流侧多采用大功率非隔离型直流/直流(DC/DC)变换器给低压直流负荷供电。然而，在多数场合低压交流负荷需要的供电接线方式多为三相四线(或三相五线)制，并且低压直流负荷的接地方式多为IT(I＝电源端不接地或经高阻抗接地；T＝电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点)接地形式。在此情况下如果不对交直流供电系统的接线方式进行处理，将导致无法给低压三相四相(或三相五线)制交流负荷供电，另外，如果不对低压交直流母线上因变流器装置使用PWM(脉冲宽度调制)技术产生的共模电压进行处理，则过高的共模电压将损坏低压交直流负荷。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在现有系统不能进行三相四线或三相五线制供电，且交直流侧存在共模干扰的问题，本技术提供了一种共模电压抑制系统。本技术提供的技术方案是：一种共模电压抑制系统，所述系统，包括：电力电子变压器、低压直流母线、低压逆变器DC/AC装置和非隔离型DC/DC装置；所述电力电子变压器的输入端与中高压电网连接，输出端与所述低压直流母线连接；所述低压逆变器DC/AC装置的输入端与所述低压直流母线连接，输出端与低压交流负载连接；所述非隔离型DC/DC装置输入端并联到所述低压直流母线，输出端分别与低压直流负载连接；所述低压逆变器DC/AC装置的输出侧与所述非隔离型DC/DC装置的输入侧连接，构建共模电压的低阻抗回路。优选的，所述逆变器DC/AC装置，包括：直流侧直流支撑电容、功率半导体开关和交流侧LC滤波器；所述直流侧直流支撑电容和所述功率半导体开关依次并接在所述低压直流母线上；所述交流侧LC滤波器连接于所述功率半导体开关和低压交流负载之间；所述交流侧LC滤波器还与所述非隔离型DC/DC装置的输入侧连接，构建共模电压的低阻抗回路。优选的，所述交流侧LC滤波器，包括：三个滤波电抗、三个滤波电容和回路电容；所述滤波电抗与所述半导体开关连接；所述滤波电容星型连接后，与所述滤波电抗并接；所述滤波电容星型连接的中性点与所述非隔离型DC/DC装置的输入端通过所述回路电容连接。优选的，所述非隔离型DC/DC装置，包括：输入侧直流支撑电容、功率半导体开关器件和输出侧LC滤波器；所述功率半导体开关器件并接在所述输入侧直流支撑电容上；所述输出侧LC滤波器的输入端与所述功率半导体开关器件连接，输出端与所述低压直流负载连接。优选的，所述系统，还包括：共模电抗、对交流侧共模电容和对地共模电容；所述共模电抗的输入端并接在所述低压直流母线上，输出端依次并接所述对交流侧共模电容和所述对地共模电容；所述对交流侧共模电容通过所述回路电容与所述中性点连接，构建共模电压的低阻抗回路；所述对地共模电容接地。优选的，所述对交流侧共模电容，包括：第一共模电容和第二共模电容；所述第一共模电容和第二共模电容串接后，整体并接于共模电抗的输出端；所述对交流侧共模电容的中点与所述中性点连接，构建共模电压的低阻抗回路。优选的，所述对地共模电容，包括：第一对地共模电容和第二对地共模电容；所述第一对地共模电容和第二对地共模电容串接后，整体与所述对交流侧共模电容并联；所述第一对地共模电容和第二对地共模电容的连接中点接地。优选的，所述系统，还包括：Z型接地变压器、接地变耦合电压滤波电容、交流开关、低压交流电源和零线；所述Z型接地变压器、接地变耦合电压滤波电容和交流开关并接在所述交流侧LC滤波器输出端上；所述交流开关与所述低压交流电源连接；所述Z型接地变压器、接地变耦合电压滤波电容和低压交流电源共同与所述零线连接；所述零线与所述低压交流负载连接，构成三相四线制电路；所述零线还可接地，构成三相五线制电路。优选的，所述接地变耦合电压滤波电容，包括：三个电容；所述电容星型连接后，与所述交流侧LC滤波器的输出端并接；所述电容星型连接的中性点与所述零线连接。优选的，所述电力电子变压器装置，包括：高压交流电抗器、高压直流电抗器、高压交流单元、高压直流单元、高频变压器隔离单元和低压直流单元；所述高压交流电抗器一端与高压交流电源连接，另一端与高压交流单元连接；所述高压直流电抗器一端与高压直流电源连接，另一端与高压直流单元连接；所述高压交流单元和高压直流电源通过所述高频变压器隔离单元与所述低压直流单元连接；所述低压直流单元并接在所述低压直流母线上。与现有技术相比，本技术的有益效果为：本技术提供的技术方案，包括：电力电子变压器、低压直流母线、低压逆变器DC/AC装置和非隔离型DC/DC装置；所述电力电子变压器的输入端与中高压电网连接，输出端与所述低压直流母线连接；所述低压逆变器DC/AC装置的输入端与所述低压直流母线连接，输出端与低压交流负载连接；所述非隔离型DC/DC装置输入端并联到所述低压直流母线，输出端分别与低压直流负载连接；所述低压逆变器DC/AC装置的输出侧与所述非隔离型DC/DC装置的输入侧连接，构建共模电压的低阻抗回路。本方案中通过在低压逆变器DC/AC装置的输出侧与所述非隔离型DC/DC装置的输入侧，构建共模电压的低阻抗回路，可将直流侧对交流侧共模电压进行有效抑制，解决了非隔离型交直流供电电路共模电压过大而干扰供电过程的问题。本方案中，通过低压逆变器DC/AC装置构建三相四线或三相五线制的供电方式，向低压交流负载供电；本方案中的非隔离型DC/DC装置可构建三相四线或三相五线制的供电方式，向低压直流负载供电，解决了低压交流负荷的供电需求。附图说明图1为本技术的共模电压抑制系统示意图。具体实施方式为了更好地理解本技术，下面结合说明书附图和实例对本技术的内容做进一步的说明。实施例1：本实施例提供了一种共模电压抑制系统，共模电压抑制系统示意图，如图1所示，通常由电力电子变压器装置、逆变器DC/AC装置及DC/DC装置等组成。图中电力电子变压器装置通常由高压交流单元、高压直流单元、高频变压器隔离单元、低压直流单元、高压交流电抗器Lac、高压直流平波电抗器Ldc等组成；电力电子变压器通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共模电压抑制系统，其特征在于，所述系统，包括：/n电力电子变压器、低压直流母线、低压逆变器DC/AC装置和非隔离型DC/DC装置；/n所述电力电子变压器的输入端与中高压电网连接，输出端与所述低压直流母线连接；/n所述低压逆变器DC/AC装置的输入端与所述低压直流母线连接，输出端与低压交流负载连接；/n所述非隔离型DC/DC装置输入端并联到所述低压直流母线，输出端分别与低压直流负载连接；/n所述低压逆变器DC/AC装置的输出侧与所述非隔离型DC/DC装置的输入侧连接，构建共模电压的低阻抗回路。/n

【技术特征摘要】
1.一种共模电压抑制系统，其特征在于，所述系统，包括：
电力电子变压器、低压直流母线、低压逆变器DC/AC装置和非隔离型DC/DC装置；
所述电力电子变压器的输入端与中高压电网连接，输出端与所述低压直流母线连接；
所述低压逆变器DC/AC装置的输入端与所述低压直流母线连接，输出端与低压交流负载连接；
所述非隔离型DC/DC装置输入端并联到所述低压直流母线，输出端分别与低压直流负载连接；
所述低压逆变器DC/AC装置的输出侧与所述非隔离型DC/DC装置的输入侧连接，构建共模电压的低阻抗回路。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述逆变器DC/AC装置，包括：
直流侧直流支撑电容、功率半导体开关和交流侧LC滤波器；
所述直流侧直流支撑电容和所述功率半导体开关依次并接在所述低压直流母线上；
所述交流侧LC滤波器连接于所述功率半导体开关和低压交流负载之间；
所述交流侧LC滤波器还与所述非隔离型DC/DC装置的输入侧连接，构建共模电压的低阻抗回路。


3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述交流侧LC滤波器，包括：
三个滤波电抗、三个滤波电容和回路电容；
所述滤波电抗与所述半导体开关连接；
所述滤波电容星型连接后，与所述滤波电抗并接；
所述滤波电容星型连接的中性点与所述非隔离型DC/DC装置的输入端通过所述回路电容连接。


4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述非隔离型DC/DC装置，包括：
输入侧直流支撑电容、功率半导体开关器件和输出侧LC滤波器；
所述功率半导体开关器件并接在所述输入侧直流支撑电容上；
所述输出侧LC滤波器的输入端与所述功率半导体开关器件连接，输出端与所述低压直流负载连接。


5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统，还包括：
共模电抗、对交流侧共模电容和对地共模电容；
所述共模电抗的输入端并接在所述低压直流母线上，输出端依次并接所述对交流侧共模电容和所述对地共模电容；
所述对交流侧共模电容通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：慕小斌，邓占锋，赵国亮，陈国富，李卫国，王翔，刘海军，徐云飞，才志远，贾晓光，周哲，刘宗烨，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11