System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种抑制直流侧高频电压的SVG装置及控制方法制造方法及图纸_技高网

一种抑制直流侧高频电压的SVG装置及控制方法制造方法及图纸

技术编号:41241517 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-09 23:53
本发明专利技术属于风电并网技术领域,具体提供一种抑制直流侧高频电压的SVG装置及控制方法,所述装置包括SVG功率单元、高频电压抑制单元和控制单元;SVG功率单元的输入端连接到电网侧;SVG功率单元的输出端与高频电压抑制单元连接;SVG功率单元和高频电压抑制单元分别与控制单元连接;所述控制单元,用于采集电网侧的输入电压、高频电压抑制单元的电流和母线电压,获取电网侧电压的相位计算参考信号并根据参考信号产生控制信号对SVG功率单元和高频电压抑制单元进行控制。解决风力发电机组因电网高频谐波含量过大,而无法正常并网的问题,降低无功补偿SVG调节器向电网输出的高频电压,提高电网电能质量。

【技术实现步骤摘要】

所属的技术人员能够理解,抑制直流侧高频电压的控制方法各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本公开的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本专利技术进行了详细描述,但本专利技术并不限于此。在不脱离本专利技术的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本专利技术的实施例进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换都应在本专利技术的涵盖范围内/任何熟悉本的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此,本专利技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术介绍

1、高压静止无功发生器 svg可以实现谐波补偿、无功功率补偿、不平衡电流补偿等功能,不但可以克服传统补偿装置的不足,同时弥补了纯有源补偿成本高的问题,是未来电能质量治理的重要发展方向之一,对其研究和开发具有重要意义。

2、35kv无功补偿svg装置向35kv系统发出过量高次谐波,导致系统谐波含量过高,风力发电机组无法并网的情况,具体的由于电网侧的二倍频脉动功率会导致直流侧的电流纹波,直流侧母线电压上的二倍频波动会使电网侧的电能质量降低;传统的方式是在35kv无功补偿svg装置设置lc滤波回路。

3、这种lc滤波回路在滤除高倍频谐波时,效率低下并且滤波效率不稳定。


技术实现思路>

1、针对lc滤波回路在滤除高倍频谐波时,效率低下并且滤波效率不稳定的问题,本专利技术提供一种抑制直流侧高频电压的svg装置及控制方法。

2、第一方面,本专利技术技术方案提供一种抑制直流侧高频电压的svg装置,包括svg功率单元、高频电压抑制单元和控制单元;

3、svg功率单元的输入端连接到电网侧;

4、svg功率单元的输出端与高频电压抑制单元连接;

5、svg功率单元和高频电压抑制单元分别与控制单元连接;

6、所述控制单元,用于采集电网侧的输入电压、高频电压抑制单元的电流和母线电压,获取电网侧电压的相位计算参考信号并根据参考信号产生控制信号对svg功率单元和高频电压抑制单元进行控制。

7、作为本专利技术技术方案的优选,高频电压抑制单元包括解耦电感,解耦电感的第一端与svg功率单元连接,解耦电感的第二端连接有第五开关管和第六开关管,解耦电感的第一端还连接有母线电容,第五开关管还连接有储能电容。

8、作为本专利技术技术方案的优选,解耦电感的第一端与svg功率单元的输出正端连接,解耦电感的第二端分别连接第五开关管的源极和第六开关管的漏极,第五开关管的漏极连接储能电容的正极,解耦电感的第一端还连接母线电容的正极,母线电容的负极、储能电容的负极和第六开关管的源极均连接到svg功率单元的输出负端,第五开关管的源极通过一个续流二极管与第五开关管的漏极连接,第六开关管的源极通过一个续流二极管与第六开关管的漏极连接,其中续流二极管的阳极与源极连接。

9、作为本专利技术技术方案的优选,svg功率单元包括第一桥臂和第二桥臂;

10、第一桥臂的重点连接到电网的正端,第二桥臂的中点连接到电网的负端。

11、作为本专利技术技术方案的优选,第一桥臂包括第一开关管和第三开关管;第二桥臂包括第二开关管和第四开关管;

12、第一开关管的漏极与第二开关管的漏极连接,且连接点为svg功率单元的输出正端;第一开关管的源极与第三开关管的漏极连接,且连接点为第一桥臂的中心,第三开关管的源极与第四开关管的源极连接,且连接点为svg功率单元的输出负端;第二开关管的源极与第四开关管的漏极连接,且连接点为第二桥臂的中心。

13、作为本专利技术技术方案的优选,该装置还包括与控制单元连接的驱动单元,所述驱动单元通过控制单元控制驱动对应的开关管通断;

14、第五开关管的栅极和第六开关管的栅极分别连接驱动单元;

15、第一开关管的栅极、第二开关管的栅极、第三开关管的栅极和第四开管的栅极分别连接驱动单元。

16、作为本专利技术技术方案的优选,控制单元,用于控制svg功率单元进行无功补偿;控制高频电压抑制单元进行直流侧高频电压的抑制。

17、作为本专利技术技术方案的优选,控制单元包括采集模块、相位获取模块、计算处理模块和控制输出模块;

18、采集子模块,用于采集电网侧的输入电压、解耦电感的电流和母线电容两端的电压;

19、相位获取模块,用于对电网侧输入电压进行锁相,得到电网侧电压的锁相角;

20、计算处理子模块,用于计算锁相角的余弦并将母线电容两端的电压与锁相角的余弦值相乘得到解耦参考电压;

21、控制输出模块,用于根据解耦参考电压输出控制信号控制开关管动作进行能量转移。

22、第二方面,本专利技术技术方案提供一种抑制直流侧高频电压的控制方法,所述方法应用于第一方面所述的装置,所述方法包括:

23、svg功率单元输出正方向的电流时,控制单元控制第六开关管和第五开关管的通断实现向储能电容转移能量实现高频电压抑制单元吸收功率的过程;

24、控制单元控制第五开关管导通并控制第六开关管截止;

25、储能电容通过第五开关管向解耦电感转移能量,此时高频电压抑制单元输出到外部的电流为0;

26、控制单元控制第五开关管截止,解耦电感通过第六开关管的续流二极管向svg功率单元释放能量,以抑制波动功率。

27、作为本专利技术技术方案的优选,svg功率单元输出正方向的电流时,控制单元控制第六开关管和第五开关管的通断实现向储能电容转移能量实现高频电压抑制单元吸收功率的过程的步骤包括:

28、svg功率单元输出正方向的电流时,控制单元控制第六开关管导通并控制第五开关管截止;

29、svg功率单元通过第六开关管向解耦电感充电;

30、根据解耦电感的电流控制第六开关管截止,此时解耦电感通过第五开关管的续流二极管向储能电容转移能量,此时输入到高频电压抑制单元的电流为0,实现高频电压抑制单元吸收功率的过程。

31、从以上技术方案可以看出,本专利技术具有以下优点:解决风力发电机组因电网高频谐波含量过大,而无法正常并网的问题,降低无功补偿svg调节器向电网输出的高频电压,提高电网电能质量。

32、此外,本专利技术设计原理可靠,结构简单,具有非常广泛的应用前景。

33、由此可见,本专利技术与现有技术相比,具有突出的实质性特点和显著地进步,其实施的有益效果也是显而易见的。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抑制直流侧高频电压的SVG装置,其特征在于,包括SVG功率单元、高频电压抑制单元和控制单元;

2.根据权利要求1所述的抑制直流侧高频电压的SVG装置,其特征在于,高频电压抑制单元包括解耦电感,解耦电感的第一端与SVG功率单元连接,解耦电感的第二端连接有第五开关管和第六开关管,解耦电感的第一端还连接有母线电容,第五开关管还连接有储能电容。

3.根据权利要求2所述的抑制直流侧高频电压的SVG装置,其特征在于,解耦电感的第一端与SVG功率单元的输出正端连接,解耦电感的第二端分别连接第五开关管的源极和第六开关管的漏极,第五开关管的漏极连接储能电容的正极,解耦电感的第一端还连接母线电容的正极,母线电容的负极、储能电容的负极和第六开关管的源极均连接到SVG功率单元的输出负端,第五开关管的源极通过一个续流二极管与第五开关管的漏极连接,第六开关管的源极通过一个续流二极管与第六开关管的漏极连接,其中续流二极管的阳极与源极连接。

4.根据权利要求3所述的抑制直流侧高频电压的SVG装置,其特征在于,SVG功率单元包括第一桥臂和第二桥臂;

5.根据权利要求4所述的抑制直流侧高频电压的SVG装置,其特征在于,第一桥臂包括第一开关管和第三开关管;第二桥臂包括第二开关管和第四开关管;

6.根据权利要求5所述的抑制直流侧高频电压的SVG装置,其特征在于,该装置还包括与控制单元连接的驱动单元,所述驱动单元通过控制单元控制驱动对应的开关管通断;

7.根据权利要求6所述的抑制直流侧高频电压的SVG装置,其特征在于,控制单元,用于控制SVG功率单元进行无功补偿;控制高频电压抑制单元进行直流侧高频电压的抑制。

8.根据权利要求7所述的抑制直流侧高频电压的SVG装置,其特征在于,控制单元包括采集模块、相位获取模块、计算处理模块和控制输出模块;

9.一种抑制直流侧高频电压的控制方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1-8任一项所述的装置,所述方法包括:

10.根据权利要求9所述的抑制直流侧高频电压的控制方法,其特征在于,SVG功率单元输出正方向的电流时,控制单元控制第六开关管和第五开关管的通断实现向储能电容转移能量实现高频电压抑制单元吸收功率的过程的步骤包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种抑制直流侧高频电压的svg装置,其特征在于,包括svg功率单元、高频电压抑制单元和控制单元;

2.根据权利要求1所述的抑制直流侧高频电压的svg装置,其特征在于,高频电压抑制单元包括解耦电感,解耦电感的第一端与svg功率单元连接,解耦电感的第二端连接有第五开关管和第六开关管,解耦电感的第一端还连接有母线电容,第五开关管还连接有储能电容。

3.根据权利要求2所述的抑制直流侧高频电压的svg装置,其特征在于,解耦电感的第一端与svg功率单元的输出正端连接,解耦电感的第二端分别连接第五开关管的源极和第六开关管的漏极,第五开关管的漏极连接储能电容的正极,解耦电感的第一端还连接母线电容的正极,母线电容的负极、储能电容的负极和第六开关管的源极均连接到svg功率单元的输出负端,第五开关管的源极通过一个续流二极管与第五开关管的漏极连接,第六开关管的源极通过一个续流二极管与第六开关管的漏极连接,其中续流二极管的阳极与源极连接。

4.根据权利要求3所述的抑制直流侧高频电压的svg装置,其特征在于,svg功率单元包括第一桥臂和第二桥臂;

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【专利技术属性】
技术研发人员:秦玉磊张博陈浩然杨武张岩岩
申请(专利权)人:山东国瑞新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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