[发明专利]一种具有有源滤波功能的链式SVG装置

权利要求书

1.一种具有有源滤波功能的链式SVG装置，其特征在于，包括控制单元、三台有源功率模块、若干台无源功率模块和一台并网变压器；

所述控制单元由检测回路、控制回路以及综合补偿控制器构成；所述检测回路由PT、CT信号变换元件和信号调理电路构成，检测链式SVG装置的电压、电流信号，并转换为数字量供综合补偿控制器读取；所述控制回路通过光纤与有源功率模块、无源功率模块连接通讯，完成功率模块控制信号的下达以及功率模块工作状态的上传；所述综合补偿控制器读取链式SVG装置的电压、电流数据，计算基波无功电流和谐波电流，并对输出电流和无源功率模块母线电压进行闭环控制；所述综合补偿控制器包括谐波电流控制器和无功电流控制器，所述谐波电流控制器通过控制回路与有源功率模块连接，所述谐波电流控制器产生含有对应谐波成分的调制波，并通过有源功率模块输出含有对应谐波成分的电压；所述无功电流控制器通过控制回路与无源功率模块连接，所述无功电流控制器产生仅含有基波无功成分的调制波，并通过所有无源功率模块串联输出基波无功电压；

所述有源功率模块作为一个链节串联在换流链中，进行谐波电流控制，每一相换流链串联一个有源功率模块；

所述若干台无源功率模块与有源功率模块一起串联在换流链中，进行基波无功电流控制，每一相换流链串联有相同数量的无源功率模块；

所述链式SVG装置三相换流链采用Y型或△型方式通过并网变压器连接于电网。

2.根据权利要求1所述的一种具有有源滤波功能的链式SVG装置，其特征在于，所述并网变压器为隔离型变压器，至少包含一套低压绕组，与所述有源功率模块的整流桥输入端连接，为有源功率模块提供有功功率以保持直流母线电压稳定。

3.根据权利要求2所述的一种具有有源滤波功能的链式SVG装置，其特征在于，所述并网变压器还包含一套中压绕组，与链式SVG装置的三相输出相连，起到电压变换的作用。

4.根据权利要求3所述的一种具有有源滤波功能的链式SVG装置，其特征在于，当链式SVG装置电压与电网电压相匹配时，所述中压绕组用一组电抗器代替。

5.根据权利要求2所述的一种具有有源滤波功能的链式SVG装置，其特征在于，所述有源功率模块主电路由整流桥、直流回路和逆变桥构成；所述整流桥接到隔离变压器的低压绕组；所述逆变桥输出与所述无源功率模块串联组成换流链。

6.根据权利要求5所述的一种具有有源滤波功能的链式SVG装置，其特征在于，所述整流桥采用功率二极管构成；所述直流回路采用金属膜电容；所述逆变桥采用全控或半控型功率半导体器件构成单相两电平或多电平电路。

7.根据权利要求1所述的一种具有有源滤波功能的链式SVG装置，其特征在于，所述无源功率模块主电路由直流回路和逆变桥构成，所述逆变桥输出与所述有源功率模块串联组成换流链。

8.根据权利要求7所述的一种具有有源滤波功能的链式SVG装置，其特征在于，所述直流回路采用金属膜电容；所述逆变桥采用全控或半控型功率半导体器件构成单相两电平或多电平电路。