[发明专利]串联电压质量调节器及快速投入和切除方法

权利要求书

1.一种串联电压质量调节器，包括，一个与电源(1)相连接的旁路切换装置(6)，一个与充电装置(2)相连的储能电容器(3)，其特征在于：储能电容器(3)与逆变装置(4)的一端相连，逆变装置(4)的另一端与高频滤波装置(5)相连；高频滤波装置(5)的第一端点(a)与电源(1)相连、第二端点(b)和负载(8)相连；负载(8)的一端与电源(1)相连，另一端与旁路切换装置(6)相连，用于检测、保护和控制的控制系统(9)分别与电源(1)、充电装置(2)、储能电容器(3)、逆变装置(4)、高频滤波装置(5)、旁路切换装置(6)、负载(8)各个部分相连；所说的负载(8)的两端还并联有由电容或电容和电阻构成的输出滤波装置(7)，输出滤波装置(7)还与控制系统(9)相连。

2.根据权利要求1所述的串联电压质量调节器，其特征在于：所说的充电装置(2)的一端与储能电容器(3)的正极相连，另一端与储能电容器(3)的负极相连。

3.根据权利要求1所述的串联电压质量调节器，其特征在于：所说的充电装置(2)的一端(c)与储能电容器(3)中的第一电容器(C1)的正极相连，另一端(d)与储能电容器(3)中的第二电容器(C2)的负极相连，储能电容器(3)中的第一电容器(C1)的负极与第二电容器(C2)的正极相连后与电源(1)的一端(a)相连。

4.根据权利要求1所述的串联电压质量调节器，其特征在于：所说的旁路切换装置(6)由第一晶闸管(VT1)、第二晶闸管(VT2)和接触器(KM)组成，其中第一晶闸管(VT1)的阳极与第二晶闸管(VT2)的阴极相连再与接触器(KM)的一端相连后与电源(1)的一端点(a)相连，第一晶闸管(VT1)的阴极与第二晶闸管(VT2)的阳极相连再与接触器(KM)的一端相连后与负载(8)的一端点(b)相连。

5.根据权利要求1所述的串联电压质量调节器，其特征在于：所说的逆变装置(4)由绝缘栅双极晶体管(V1、V2、V3、V4)构成，其内含反并联二极管，其中储能电容器(3)的正极与第一绝缘栅双极晶体管(V1)和第三绝缘栅双极晶体管(V3)的集电极相连，储能电容器(3)的负极与第二绝缘栅双极晶体管(V2)和第四绝缘栅双极晶体管(V4)的发射极相连；第一绝缘栅双极晶体管(V1)的发射极与第二绝缘栅双极晶体管(V2)的集电极相连后与高频滤波装置(5)的滤波电感L_f的一端相连；第三绝缘栅双极晶体管(V3)的发射极与第四绝缘栅双极晶体管(V4)的集电极相连后与高频滤波装置(5)的滤波电容C_f的一端相连。

6.根据权利要求1所述的串联电压质量调节器，其特征在于：所说的逆变装置(4)由绝缘栅双极晶体管(V1、V2)构成，其内含反并联二极管，其中储能电容器(3)的中的第一电容器(C1)的正极与第一绝缘栅双极晶体管(V1)的集电极相连，储能电容器(3)的中的第二电容器(C2)的负极与第二绝缘栅双极晶体管(V2)的发射极相连；第一绝缘栅双极晶体管(V1)的发射极与第二绝缘栅双极晶体管(V2)的集电极相连后与高频滤波装置(5)的滤波电感L_f的一端相连。

7.根据权利要求1所述的串联电压质量调节器，其特征在于：所说的高频滤波装置(5)由滤波电感L_f和滤波电容C_f构成，其中滤波电感L_f的一端与逆变装置(4)的第二绝缘栅双极晶体管(V2)的集电极相连，另一端与滤波电容C_f的一端相连后再与电源(1)的一端相连；滤波电容C_f的一端与电源(1)的一端相连，另一端与逆变装置(4)的第四绝缘栅双极晶体管(V4)的集电极和负载(8)的一端相连。

8.根据权利要求1所述的串联电压质量调节器，其特征在于：所说的高频滤波装置(5)由滤波电感L_f和滤波电容C_f构成，其中滤波电感L_f的一端与逆变装置(4)的第二绝缘栅双极晶体管(V2)的集电极相连，另一端与滤波电容C_f的一端相连后再与负载(8)的一端(b)相连；滤波电容C_f的一端与电源(1)的一端(a)相连，另一端与负载(8)的一端(b)相连。

9.一种根据权利要求4所述的串联电压质量调节器的投入和切除方法，其特征在于：利用串联电压质量调节器本身逆变装置(4)中的绝缘栅双极晶体管对旁路切换装置(6)中处于旁路待机状态导通的晶闸管实施强迫换流，快速关断导通的晶闸管，其过程为：检测串联电压质量调节器中输出滤波装置(7)和负载(8)中通过的电流之和，通过电流信号过零比较对该电流进行锁相，从而确定第一晶闸管(VT1)或第二晶闸管(VT2)哪个导通，以便开通逆变装置(4)中相应的绝缘栅双极晶闸体管对导通晶闸管施加反向直流电压对其实施强迫关断。