[发明专利]一种多功能故障电流主动调控限流系统

权利要求书

1.一种多功能故障电流主动调控限流系统，其特征在于，包括：第一滤波模块、第一动态电压补偿模块、第一限流模块、储能模块和稳压电容；

其中，所述第一滤波模块的一端通过第一电感与待控制电网的一相连接，所述第一滤波模块的一端还与所述第一动态电压补偿模块的第二连接点连接，所述第一滤波模块的另一端与所述第一动态电压补偿模块的第一连接点连接，所述第一动态电压补偿模块的一端与所述第一限流模块的第一端连接，所述第一动态电压补偿模块的另一端与所述第一限流模块的第二端连接，所述稳压电容的两端分别与所述第一限流模块的第三端、所述第一限流模块的第二端连接，所述储能模块分别与所述稳压电容的两端连接；

若所述待控制电网正常运行，所述第一限流模块断开，通过所述第一动态电压补偿模块对所述待控制电网进行动态电压补偿；

所述第一动态电压补偿模块包括：第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT、第四IGBT、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；

其中，所述第一IGBT的集电极作为所述第一动态电压补偿模块的一端，所述第一IGBT的发射极与所述第三IGBT的集电极连接，所述第一二极管的正极与所述第一IGBT的发射极连接，所述第一二极管的负极与所述第一IGBT的集电极连接，所述第三IGBT的发射极作为所述第一动态电压补偿模块的另一端，所述第三二极管的正极与所述第三IGBT的发射极连接，所述第三二极管的负极与所述第三IGBT的集电极连接；

所述第二IGBT的集电极与所述第一动态电压补偿模块的一端连接，所述第二IGBT的发射极与所述第四IGBT的集电极连接，所述第二二极管的正极与所述第二IGBT的发射极连接，所述第二二极管的负极与所述第二IGBT的集电极连接，所述第四IGBT的发射极与所述第一动态电压补偿模块的另一端连接，所述第四二极管的正极与所述第四IGBT的发射极连接，所述第四二极管的负极与所述第四IGBT的集电极连接；

所述第一动态电压补偿模块的第一连接点为所述第一IGBT的发射极，所述第一动态电压补偿模块的第二连接点为所述第二IGBT的发射极；

所述第一限流模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第一卸能电阻、第五IGBT、第五二极管和第一限流电感；

所述第一开关管的正极作为所述第一限流模块的第一端，所述第一开关管的负极与所述第一卸能电阻的一端连接，所述第一卸能电阻的另一端与所述第五IGBT的集电极连接，所述第五IGBT的发射极作为所述第一限流模块的第二端，所述第五二极管的正极与所述第五IGBT的发射极连接，所述第五二极管的负极与所述第五IGBT的集电极连接，所述第一限流电感的两端分别与所述第一开关管的负极、所述第五IGBT的发射极连接，所述第二开关管的正极与所述第一开关管的正极连接，所述第二开关管的负极作为所述第一限流模块的第三端，所述第三开关管的负极与所述第二开关管的正极连接，所述第三开关管的正极与所述第二开关管的负极连接；

若所述待控制电网电压出现上升、下降或三相不平衡，控制所述第一IGBT、所述第二IGBT、所述第三IGBT和所述第四IGBT实现对所述待控制电网的电压动态补偿；

所述第一滤波模块包括：第一滤波电感和第一滤波电容；

其中，所述第一滤波电容的一端通过所述第一电感与所述待控制电网的一相连接，所述第一滤波电容的一端还与所述第一动态电压补偿模块的第二连接点连接，所述第一滤波电容的另一端与所述第一滤波电感的一端连接，所述第一滤波电感的另一端与所述第一动态电压补偿模块的第一连接点连接；

所述储能模块包括第六IGBT、第七IGBT、第六二极管、第七二极管、储能电感、储能电容和储能电阻；

其中，所述第六IGBT的集电极与所述稳压电容的一端连接，所述第六IGBT的发射极与所述第七IGBT的集电极连接，所述第七IGBT的发射极与所述稳压电容的另一端连接，所述第六二极管的正极与所述第六IGBT的发射极连接，所述第六二极管的负极与所述第六IGBT的集电极连接，所述第七二极管的正极与所述第七IGBT的发射极连接，所述第七二极管的负极与所述第七IGBT的集电极连接，所述储能电感的一端与所述第六IGBT的发射极连接，所述储能电感的另一端与所述储能电容的一端连接，所述储能电容的另一端与所述储能电阻的一端连接，所述储能电阻的另一端与所述稳压电容的另一端连接；

还包括：第二滤波模块、第二动态电压补偿模块和第二限流模块；

其中，第二滤波模块包括第二滤波电容和第二滤波电感，所述第二滤波电容的一端通过第二电感与另一待控制电网的一相连接，所述第二滤波电容的一端还与所述第二动态电压补偿模块的第二连接点连接，所述第二滤波电容的另一端与所述第二滤波电感的一端连接，所述第二滤波电感的另一端与所述第二动态电压补偿模块的第一连接点连接；

所述第二动态电压补偿模块包括：第八IGBT、第九IGBT、第十IGBT、第十一IGBT、第八二极管、第九二极管、第十二极管和第十一二极管；

其中，所述第八IGBT的集电极作为所述第二动态电压补偿模块的一端，所述第八IGBT的发射极与所述第十IGBT的集电极连接，所述第八二极管的正极与所述第八IGBT的发射极连接，所述第八二极管的负极与所述第八IGBT的集电极连接，所述第十IGBT的发射极作为所述第二动态电压补偿模块的另一端，所述第十二极管的正极与所述第十IGBT的发射极连接，所述第十二极管的负极与所述第十IGBT的集电极连接；

所述第九IGBT的集电极与所述第二动态电压补偿模块的一端连接，所述第九IGBT的发射极与所述第十一IGBT的集电极连接，所述第九二极管的正极与所述第九IGBT的发射极连接，所述第九二极管的负极与所述第九IGBT的集电极连接，所述第十一IGBT的发射极与所述第二动态电压补偿模块的另一端连接，所述第十一二极管的正极与所述第十一IGBT的发射极连接，所述第十一二极管的负极与所述第十一IGBT的集电极连接；

所述第二动态电压补偿模块的第一连接点为所述第八IGBT的发射极，所述第二动态电压补偿模块的第二连接点为所述第九IGBT的发射极；

所述第二限流模块包括：第四开关管、第五开关管、第六开关管、第二卸能电阻、第十二IGBT、第十二二极管和第二限流电感；

其中，所述第四开关管的正极与所述第二动态电压补偿模块的一端连接，所述第四开关管的负极与所述第二卸能电阻的一端连接，所述第二卸能电阻的另一端与所述第十二IGBT的集电极连接，所述第十二IGBT的发射极与所述第二动态电压补偿模块的另一端连接，所述第十二二极管的正极与所述第十二IGBT的发射极连接，所述第十二二极管的负极与所述第十二IGBT的集电极连接，所述第二限流电感的一端与所述第四开关管的负极连接，所述第二限流电感的另一端与所述第十二IGBT的发射极连接，所述第五开关管的正极与所述第二动态电压补偿模块的一端连接，所述第五开关管的负极与所述第一限流模块的第三端连接，所述第六开关管的负极与所述第五开关管的正极连接，所述第六开关管的正极与所述五开关管的负极连接，所述第二动态电压补偿模块的另一端与所述第一动态电压补偿模块的另一端连接；

若所述待控制电网的电压出现上升、下降或三相不平衡，所述另一待控制电网正常运行，或，若所述另一待控制电网的电压出现上升、下降或三相不平衡，所述待控制电网正常运行，则断开所述第一开关管和所述第二开关管，其它器件均闭合，通过对所述第一IGBT、所述第二IGBT、所述第三IGBT和所述第四IGBT进行控制，以实现对所述待控制电网的动态电压补偿，通过对所述第八IGBT、所述第九IGBT、所述第十IGBT和所述第十一IGBT进行控制，以实现对所述另一待控制电网的动态电压补偿；

若所述待控制电网和所述另一待控制电网同时出现电压上升、下降或三相不平衡问题，则控制所述储能模块中的第六IGBT、第六二极管、第七IGBT和第七二极管使双向Buck-Boost电路工作于Boost模式，所述储能电容放电提供能量，以实现对所述待控制电网和所述另一待控制电网同时电压补偿。