不平衡电网下AC/DC变换器直流母线电容容值降低系统技术方案

本发明专利技术公开了不平衡电网下AC/DC变换器直流母线电容容值降低系统，包括：三相电网、LCL滤波器、直流母线电容和负载，还包括：三相两电平变换器主电路和Buck功率解耦电路；其中，主电路用于功率变换；用于Buck解耦电路吸收交流侧正序电压和负序电流乘积形成的二倍频脉动功率，从而降低直流母线电容的容值。本发明专利技术通过在不平衡电网下AC/DC变换器直流母线加入Buck解耦电路，有效滤除直流侧二倍频功率脉动，降低直流母线电容容值，同时使用小容值长寿命的薄膜电容替代传统电解电容，提高了系统的可靠性和稳定性，实现了网侧电流平衡正序和直流侧电压稳定，显著提升了新能源发电利用率和电力系统的整体效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三相两电平变换器控制问题，具体涉及不平衡电网下ac/dc变换器直流母线电容容值降低系统。

技术介绍

1、随着新型电力系统的稳步推进，具有波动性的大规模新能源并网，“源-网-荷”核心设备的电力电子化变革，电力系统正形成高比例可再生能源和高比例电力电子设备的双高发展趋势。具有“双高”特征的新型电力系统，常伴随有过/低电压电网电压不平衡问题，给变换器的正常运行带来了较大挑战。电网不平衡工况下产生的负序电压会对用电设备及电力系统造成危害，如负序电压在电机中产生的负序电流，会造成发电机组震动，并在转子中产生附加损耗，导致局部过热，降低发电机的效率和使用寿命。并网逆变器在不平衡电网电压作用下产生负序电流，向电网传输不平衡的三相电流，导致逆变器不再并网运行，降低新能源发电的利用率。负序电压与正序电流导致系统存在二倍频功率脉动，直流侧的二倍频纹波电压会对直流侧储能电池产生影响，导致电池发热严重，缩短使用寿命。

2、针对上述危害，传统变换器直流母线常采用大容量电解电容，以维持直流侧电压恒定。电解电容是整个系统中较薄弱的电子元器件，据统计，有30％的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.不平衡电网下AC/DC变换器直流母线电容容值降低系统，包括：三相电网、LCL滤波器、直流母线电容和负载，其特征在于，还包括：三相两电平变换器主电路和Buck功率解耦电路；

2.根据权利要求1所述的不平衡电网下AC/DC变换器直流母线电容容值降低系统，其特征在于，使用小容值长寿命的薄膜电容替代传统变换器直流侧的电解电容；采用基于静止坐标系进行控制设计，用于解决电压的正负序分离问题；同时采用PR控制器滤除谐波分量，提高网侧电流质量。

3.根据权利要求2所述的不平衡电网下AC/DC变换器直流母线电容容值降低系统，其特征在于，由于不平衡电网下电压零序分量为零，所以三相...

【技术特征摘要】

1.不平衡电网下ac/dc变换器直流母线电容容值降低系统，包括：三相电网、lcl滤波器、直流母线电容和负载，其特征在于，还包括：三相两电平变换器主电路和buck功率解耦电路；

2.根据权利要求1所述的不平衡电网下ac/dc变换器直流母线电容容值降低系统，其特征在于，使用小容值长寿命的薄膜电容替代传统变换器直流侧的电解电容；采用基于静止坐标系进行控制设计，用于解决电压的正负序分离问题；同时采用pr控制器滤除谐波分量，提高网侧电流质量。

3.根据权利要求2所述的不平衡电网下ac/dc变换器直流母线电容容值降低系统，其特征在于，由于...

【专利技术属性】
技术研发人员：周娟，彭文静，马腾远，吕霄鹏，左杰文，姜英龙，于清华，吕景宇，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：