【技术实现步骤摘要】
一种三电平电压恢复器带不平衡负载的控制系统和方法
[0001]本专利技术属于三电平电压恢复器
，尤其涉及一种三电平电压恢复器带不平衡负载的控制系统和方法。
技术介绍
[0002]电力电子装置在电力系统负荷中所占有的比例越来越高，对供电可靠性、稳定性提出了较高的要求，电网电压短时中断会导致负荷宕机，影响工业生产，大型设备宕机情况下再启动至正常生产一般需要较长时间，影响生产计划和任务严重的时候甚至会引起设备的损坏，造成重大经济损失；
[0003]动态电压恢复器(dynamic voltage restore)简称DVR。当前DVR解决的主要问题是设备供电电压的短时故障(一般泛指3s以内的负荷供电电压暂降，中断、暂升)问题，当负荷供电电压正常时，负荷的供电由旁路单元提供，此时功率变换单元处于待机状态或充电状态；当负荷供电电压发生电压短时故障时，切开旁路供电回路，功率变换单及储能元投入，使负荷电压保持稳定；当供电电压恢复正常时，功率变换及储能单元柔性退出(相位同步，幅值追踪，功率平滑下降到0)，旁路投入，功率变换及储能...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种三电平电压恢复器带不平衡负载的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括旁路单元、功率变换单元和储能单元；所述旁路单元包括6个分别与负荷连接的可控硅，6个可控硅两两正反并联构成三相供电回路；负荷供电由电网电压通过可控硅提供；所述功率变换单元由DC/AC变换器以及DC/DC变换器组成，其中，所述DC/AC变换器由三组RC滤波器、三组滤波电感和三相三电平半桥组成；三组RC滤波器、三组滤波电感、三相三电平半桥分别对应旁路单元的三相供电回路，每个滤波电感和其中一相三电平半桥串联后再与对应的RC滤波器并联，每个RC滤波器并联在负荷两端；所述DC/DC变换器由两个直流电感和两个对称半桥组成，所述两个对称半桥相互串联，两个直流电感的一端分别连接在两个对称半桥上，两个直流电感的另一端分别连接在储能单元的两侧；所述DC/DC变换器与DC/AC变换器共享两组母线支撑电容；所述储能单元采用超级电容。2.根据权利要求1所述的三电平电压恢复器带不平衡负载的控制系统，其特征在于，所述三相三电平半桥包括A相三电平半桥、B相三电平半桥和C相三电平半桥；所述A相三电平半桥、B相三电平半桥和C相三电平半桥均由四个IGBT、四个反并联二极管以及两个钳位二极管组成；四个IGBT依次串联，且与四个反并联二极管一一对应，两个钳位二极管串联后连接在位于中间的两个IGBT的两端。3.根据权利要求1所述的三电平电压恢复器带不平衡负载的控制系统，其特征在于，所述DC/AC变换器的控制过程包括：设负荷侧相电压测量信号分别为u
a_load
、u
b_load
和u
c_load
，对三相电压信号进行正负序分离，对正序分量u
ap_load
、u
bp_load
和u
cp_load
进行坐标变换，得到同步旋转坐标系下电压分量u
d
和u
q
，将u
d
和u
q
分别和给定值u
dref
和u
qref
作差，差值进入调节器分别得到u
d_out
和u
q_out
，得到电流环的给定值i
dref
和i
qref
；通过电流霍尔采集三电平变换器桥臂输出电流信号i
La
、i
Lb
和i
Lc
，对三相桥臂电流进行坐标变换，得到同步旋转坐标系下电流分量i
d
和i
q
，i
d
和i
q
作为电流环的反馈量和电流环给定值i
dref
和i
qref
作差，差值进入调节器分别得到i
d_out
和i
q_out
；所有坐标变换的相位都是通过给定值积分得到；负荷侧交流电压在同步旋转坐标系电压分量u
d
和u
q
经过前馈系数H
i2
分别和电流环的输出i
d_out
和i
q_out
相加得到u
d_cal
和u
q_cal
，u
d_cal
和u
q_cal
由旋转坐标系反变换到静止坐标系得到u
a_cal
、u
b_cal
和u
技术研发人员：丁小刚，于东升，张翀，赵雨顺，谭春晓，
申请(专利权)人：徐州金沙江半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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