[发明专利]功率质量控制

权利要求书

1.一种集成功率质量控制系统(60)，包括：

变压器(62)，所述变压器(62)包括绕在磁芯(158)上的初级绕组(64)、至少一个次级绕组(66、74)和至少一个补偿绕组(68、75)；

功率电子变流器(78)，所述功率电子变流器(78)向所述补偿绕组提供电压以用于在所述至少一个次级绕组中注入串联电压；以及

控制器(80)，所述控制器(80)基于功率质量控制需求为所述功率电子变流器生成一参考电压，

其中所述控制器基于所述至少一个补偿绕组和次级绕组的匝数比以及基于所述功率质量需求确定的参考次级绕组电压和来自变压器输出端的电压生成所述参考电压。

2.如权利要求1所述的集成功率质量控制系统，其中所述至少一个补偿绕组与至少一个初级绕组或所述次级绕组串联连接，或单独地绕在所述磁芯上。

3.如权利要求1所述的集成功率质量控制系统，其中所述至少一个补偿绕组配置成控制所述磁芯中的磁通量以用于在所述至少一个次级绕组中注入所述串联电压。

4.如权利要求1所述的集成功率质量控制系统，其中所述功率电子变流器包括采用公共DC链路的多个双向变流器或三相变流器。

5.如权利要求4所述的集成功率质量控制系统，其中所述多个双向变流器包括DC至AC变流器以控制所述至少一个补偿绕组两端的所述参考电压，以及包括AC至DC变流器以用于通过与所述变压器交换有功功率来对所述公共DC链路充电。

6.如权利要求5所述的集成功率质量控制系统，其中所述控制器包括第一控制器以控制所述DC至AC变流器，以及包括第二控制器以控制所述AC至DC变流器。

7.如权利要求6所述的集成功率质量控制系统，其中所述第二控制器配置成基于参考DC电压与实际DC电压之间的误差来生成振幅调制比以用于为所述AC至DC变流器生成PWM脉冲。

8.如权利要求1所述的集成功率质量控制系统，其中所述功率质量控制需求包括电压调整、功率系数校正、谐波失真补偿和无功功率补偿的其中之一。

9.一种控制到负载的功率的方法，包括：

提供变压器(62)，所述变压器(62)包括绕在磁芯(158)上的初级绕组(64)、至少一个次级绕组(66、74)和至少一个补偿绕组(68、75)；

基于功率质量控制需求为功率电子变流器(78)生成参考电压；以及

采用所述功率电子变流器在所述补偿绕组两端提供电压以便在所述至少一个次级绕组中注入串联电压，

控制器基于所述至少一个补偿绕组和次级绕组的匝数比以及由功率质量控制需要而确定的次级绕组参考电压和来自变压器输出端的电压来生成所述参考电压。