[发明专利]一种用于高电压系统的实时动态有源谐波补偿装置

权利要求书

1.一种用于高电压系统的实时动态有源谐波补偿装置，该装置并联接入高电压系统，其特征在于，所述的补偿装置包括主电路、控制电路和高压空心电抗器，所述的主电路包括H桥链路逆变单元，所述的控制电路包括依次连接的主控制单元和H桥链路逆变控制单元，所述的H桥链路逆变单元分别与主控制单元和H桥链路逆变控制单元连接，所述的H桥链路逆变单元通过高压空心电抗器与高电压系统连接；

主控制单元采集高电压系统的信号，并接收H桥链路逆变控制单元反馈的直流信号，主控制单元对信号进行比较处理后，向H桥链路逆变单元发送控制指令，补偿高电压系统的谐波和无功功率。

2.根据权利要求1所述的一种用于高电压系统的实时动态有源谐波补偿装置，其特征在于，所述的H桥链路逆变单元包括输入端子、输出端子、IGBT逆变桥组和直流电容组，所述的IGBT逆变桥组和直流电容组并联，所述的IGBT逆变桥组上设有输入端子和输出端子。

3.根据权利要求2所述的一种用于高电压系统的实时动态有源谐波补偿装置，其特征在于，所述的H桥链路逆变单元设有多个，第一个H桥链路逆变单元的输入端子连接高压空心电抗器，最后一个H桥链路逆变单元的输出端子连接高电压系统，中间的H桥链路逆变单元的输入端子连接与其相邻H桥链路逆变单元的输出端子。

4.根据权利要求3所述的一种用于高电压系统的实时动态有源谐波补偿装置，其特征在于，所述的每个H桥链路逆变单元与一个H桥链路逆变控制单元相对应。

5.根据权利要求1所述的一种用于高电压系统的实时动态有源谐波补偿装置，其特征在于，所述的主控制单元包括多DSP芯片协同处理器、电压电流传感器、运算放大器和AD转换芯片，所述的电压电流传感器、运算放大器、AD转换芯片和多DSP芯片协同处理器依次连接；

电压电流传感器采集高电压系统的电压电流信号，该信号通过运算放大器的跟随与调制传输至AD转换芯片，AD转换芯片将信号转换为数字信号并发送至多DSP芯片协同处理器，多DSP芯片协同处理器接收到AD转换芯片输出的信号及H桥链路逆变控制单元反馈的直流信号，通过通讯及控制总线向每一个H桥链路逆变单元发送控制指令。

6.根据权利要求5所述的一种用于高电压系统的实时动态有源谐波补偿装置，其特征在于，所述的多DSP芯片协同处理器包括四个DSP芯片和第一FPGA可编程逻辑电路，所述的四个DSP芯片和第一FPGA可编程逻辑电路两两之间通过PCI总线进行数据交换。

7.根据权利要求1所述的一种用于高电压系统的实时动态有源谐波补偿装置，其特征在于，所述的H桥链路逆变控制单元包括DSP运算电路、第二FPGA可编程逻辑电路、直流侧采样模块、直流侧取电DC/DC模块和高速AD转换电路，所述的直流侧采样模块、高速AD转换电路、DSP运算电路和第二FPGA可编程逻辑电路依次连接；高速AD转换电路接收直流侧采样模块传输的直流信号，将其转换为数字信号后发送给DSP运算电路，DSP运算电路和第二FPGA可编程逻辑电路对信号进行处理后，通过控制及同步信号总线发送至主控制单元。