无变压器式统一电能质量调节器及其控制方法和控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种无变压器式统一电能质量调节器，每一相子结构均包括：并联模块和串联模块，并联模块和串联模块之间串联连接；串联模块包括采用同一公共连接母线且彼此并联连接的第一变流器和第二变流器；第一变流器的第一交流输出端口与馈线电源侧端口串联，第二变流器的第二交流输出端口与馈线负荷侧端口串联；还包括功率平衡模块，功率平衡模块与串联模块并联连接，并联模块和串联模块通过功率平衡模块串联连接。同时提供了一种相应的控制方法及控制系统。本发明专利技术不需要通过工频变压器接入电网，而采用串联及并联电压源的方式实现多种电能质量指标的改善控制，故变流器装置具有价格更低、体积小、占地面积小、损耗更低、响应速度快等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电能质量治理以及电力电子，具体地，涉及一种可对电压跌落、三相不平衡及谐波进行耐受和主动治理的无变压器式统一电能质量调节器及其控制方法和控制系统。

技术介绍

1、近年来，配电网中非线性、冲击性和不平衡负荷不断增加，使得馈线中谐波电流含量上升，严重影响到电网的安全稳定运行。电压跌落及三相不平衡也会影响负荷和保护装置的正常工作。另一方面，分布式能源大规模接入电网，风能和太阳能具有间歇性、不确定性、波动性等特点，并网时也易加剧电压波动，产生越限的情况，给配电网在电压控制方面带来了严峻的技术挑战。电能质量控制成为研究热点。

2、为解决上述问题，当前使用的手段或设备包括：无源lc滤波器(passive lcfilter)、动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,dvr)、有源电力滤波器(activepower filter,apf)等。而单一的设备只能改善某一种电能质量指标，功能不够全面。电力电子变换器技术不断发展，日本学者akagi提出统一电能质量调节器(unified powerquality condition本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无变压器式统一电能质量调节器，其特征在于，包括三相调节子结构，其中每一相调节子结构均包括：一个并联模块和一个串联模块，所述并联模块和所述串联模块之间串联连接，三相调节子结构之间串联连接；其中：

2.根据权利要求1所述的无变压器式统一电能质量调节器，其特征在于，两相所述并联模块的各一端与所述公共连接母线的两端相连；通过调节所述并联模块的交流输出端口的直流电压幅值，向所述并联模块注入直流环流，实现所述串联模块的公共连接母线电压稳定。

3.根据权利要求1所述的无变压器式统一电能质量调节器，其特征在于，每一相调节子结构还包括：功率平衡模块；其中，所述功率平衡模块与...

【技术特征摘要】

1.一种无变压器式统一电能质量调节器，其特征在于，包括三相调节子结构，其中每一相调节子结构均包括：一个并联模块和一个串联模块，所述并联模块和所述串联模块之间串联连接，三相调节子结构之间串联连接；其中：

2.根据权利要求1所述的无变压器式统一电能质量调节器，其特征在于，两相所述并联模块的各一端与所述公共连接母线的两端相连；通过调节所述并联模块的交流输出端口的直流电压幅值，向所述并联模块注入直流环流，实现所述串联模块的公共连接母线电压稳定。

3.根据权利要求1所述的无变压器式统一电能质量调节器，其特征在于，每一相调节子结构还包括：功率平衡模块；其中，所述功率平衡模块与所述串联模块并联连接，所述并联模块和所述串联模块通过所述功率平衡模块串联连接。

4.根据权利要求3所述的无变压器式统一电能质量调节器，其特征在于，所述功率平衡模块，还包括如下任意一项：

5.根据权利要求1-4中任一项所述的无变压器式统一电能质量调节器，其特征在于，所述并联模块，采用两电平全桥型逆变器、三电平全桥型逆变器、能够实现功率双向流动的变流器或级联变流器；和/或

6.根据权利要求3-4中任一项所述的无变压器式统一电能质量调节器，其特征在于，所述功率平衡模块的变流器，采用两电平半桥型逆变器、三电平半桥型逆变器、能够实现功率双向流动的变流器或模块化多电平换流器。

7.一种用于权利要求1-6中任一项所述的无变压器式统一电能质量调节器的控制方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的用于无变压器式统一电能质量调节器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建文，周剑桥，彭浩华，施刚，王晗，杨仁炘，蔡旭，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：