一种具备母线隔离功能的单相UPQC装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种具备母线隔离功能的单相UPQC装置，包括控制模块、串联变流器模块、并联变流器模块、开关投切模块和高频隔离模块；控制模块通过通讯线分别与串联变流器模块、并联变流器模块和开关投切模块电性连接；本实用新型专利技术将高频隔离技术应用于单相UPQC装置，在保证补偿性能的同时，实现了串联变流器与并联变流器电气隔离，提升了装置的故障隔离能力，提高了装置的功率密度。提高了装置的功率密度。提高了装置的功率密度。

【技术实现步骤摘要】
一种具备母线隔离功能的单相UPQC装置


[0001]本技术涉及变流器
，具体为一种具备母线隔离功能的单相UPQC装置。

技术介绍

[0002]随着电子电力技术的不断发展，现代智能用电设备对电能质量的要求越来越高。为了补偿非线性、冲击性负载接入配电系统产生的无功和谐波电流、电网电压的幅值跌落、保证负载侧电压的高正弦性，由并联变流器和串联变流器组成的综合性电能质量补偿装置(UPQC)得到了广泛应用。UPQC装置对电力系统的电压暂升/暂降、电压波动、无功和谐波等电能质量问题进行了统一的补偿和抑制。
[0003]传统的综合电能质量补偿装置中，串联变流器作为受控电压源，是通过变压器接入电网的；由于工频变压器体积较大，因此串联变流器整体功率密度低。另外，并联变流器和串联变流器之间通过直流母线电容耦合，当某一侧出现故障时会直接影响到另一侧变流器正常工作。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种具备母线隔离功能的单相UPQC装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种具备母线隔离功能的单相UPQC装置，包括控制模块、串联变流器模块、并联变流器模块、开关投切模块和高频隔离模块。
[0006]其中，控制模块包括液晶显示模块、核心控制模块和AD采样模块。核心控制模块采用FPGA+ARM的控制方式；液晶显示模块用于显示单相UPQC装置工作状态。
[0007]其中，串联变流器模块一侧与直流母线I电性连接，另一侧与开关投切模块电性连接；并联变流器模块一侧与直流母线II电性连接，另一侧与开关投切模块电性连接；高频隔离模块接入串联变流器模块和并联变流器模块之间。
[0008]其中，控制模块通过通讯线分别与串联变流器模块、并联变流器模块和开关投切模块电性连接。
[0009]其中，串联变流器模块包含串联变流器和滤波电路，串联变流器由绝缘栅双极性晶体管构成，串联变流器与滤波电路电性连接。
[0010]其中，并联变流器模块包含并联变流器和滤波电路，并联变流器由绝缘栅双极性晶体管构成，并联变流器与滤波电路电性连接。
[0011]其中，开关投切模块包含交流接触器、电压采样和电流采样；初始状态下开关投切模块中的开关K1处于导通状态，K2、K3、K4、K5处于关断状态，装置运行时开关K4、K5先导通，开关K1关断，开关K2、K3后导通，此时整个装置投入使用；切出装置时，开关K2、K3先关断，开关K1导通，开关K4、K5后关断，实现装置切出。
[0012]其中，高频隔离模块包含两个全桥模块，两个全桥模块中间使用高频变压器进行隔离，高频隔离模块分别与串联变流器模块和并联变流器模块电性连接，高频隔离模块用于串联变流器模块和并联变流器模块电气隔离，提升装置功率密度。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0014]本技术提出了一种具备母线隔离功能的单相UPQC装置，该装置作用在配电系统接入端，目的在于改善电能质量问题对用电侧的影响，补偿系统的谐波和无功，提高负载侧的供电电能质量，实现串联变流器与并联变流器电气隔离，提高装置的功率密度。
附图说明
[0015]图1是本技术一种具备母线隔离功能的单相UPQC装置结构示意图；
[0016]图2是本技术一种具备母线隔离功能的单相UPQC装置的控制模块结构示意图；
[0017]图3是本技术一种具备母线隔离功能的单相UPQC装置串联变流器模块结构示意图；
[0018]图4是本技术一种具备母线隔离功能的单相UPQC装置并联变流器模块结构示意图；
[0019]图5是本技术一种具备母线隔离功能的单相UPQC装置开关投切模块结构示意图。
[0020]图6是本技术一种具备母线隔离功能的单相UPQC装置高频隔离模块结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0022]请参阅图1
‑
6，本技术提供一种技术方案：一种具备母线隔离功能的单相UPQC装置，包括控制模块、串联变流器模块、并联变流器模块、开关投切模块和高频隔离模块；控制模块通过通讯线分别与串联变流器模块、并联变流器模块和开关投切模块电性连接；串联变流器模块一侧与直流母线I电性连接，另一侧与开关投切模块电性连接；并联变流器模块一侧与直流母线II电性连接，另一侧与开关投切模块电性连接；高频隔离模块接入串联变流器模块和并联变流器模块之间。
[0023]串联变流器模块包含串联变流器、滤波电路，串联变流器由绝缘栅双极性晶体管(IGBT)构成，串联变流器与滤波电路电性连接，保证串联变流器模块补偿电压质量。
[0024]并联变流器模块包含并联变流器、滤波电路，并联变流器由绝缘栅双极性晶体管(IGBT)构成，并联变流器与滤波电路相连，用于滤除并联变流器输出的补偿电流中的谐波分量和无功分量。
[0025]控制模块包括液晶显示模块、核心控制模块和AD采样模块。核心控制模块采用FPGA+ARM的控制方式；所述液晶显示模块用于显示单相UPQC装置工作状态。
[0026]高频隔离模块包含两个全桥模块，两个全桥模块中间使用高频变压器进行隔离，
高频隔离模块分别与串联变流器模块和并联变流器模块电性连接。在实际实施例程中，实现串联变流器与并联变流器电气隔离，提升装置功率密度。
[0027]开关投切模块包含交流接触器、电压采样和电流采样；初始状态下开关投切模块中的开关K1处于导通状态，K2、K3、K4、K5处于关断状态，装置运行时开关K4、K5先导通，开关K1关断，开关K2、K3后导通，此时整个装置投入使用；切出装置时，开关K2、K3先关断，开关K1导通，开关K4、K5后关断，实现装置切出。
[0028]基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备母线隔离功能的单相UPQC装置，其特征在于，包括控制模块、串联变流器模块、并联变流器模块、开关投切模块、高频隔离模块；所述控制模块通过通讯线分别与串联变流器模块、并联变流器模块和开关投切模块电性连接；所述串联变流器模块一侧与直流母线I电性连接，另一侧与开关投切模块电性连接；所述并联变流器模块一侧与直流母线II电性连接，另一侧与开关投切模块电性连接；所述高频隔离模块通过直流母线I与所述串联变流器模块电性连接，通过直流母线II所述并联变流器模块电性连接。2.根据权利要求1所述的一种具备母线隔离功能的单相UPQC装置，其特征在于：所述控制模块包含液晶显示模块、核心控制模块和AD采样模块，所述核心控制模块采用FPGA+ARM的控制方式；所述液晶显示模块用于显示单相UPQC装置工作状态。3.根据权利要求1所述的一种具...

【专利技术属性】
技术研发人员：李尚盛，陈思倩，曾灿，
申请(专利权)人：广州善博睿科技有限公司，
类型：新型
国别省市：