[实用新型]一种级联多电平动态电压恢复装置

说明书

本实用新型涉及一种级联多电平动态电压恢复装置，涉及一种针对电压跌落进行补偿的装置。a相级联H桥逆变器输出端与a相LC滤波器连接，a相LC滤波器的电容与a相串联耦合变压器的原边绕组并联，a相串联耦合变压器的副边绕组串联在电网与负载之间；b相级联H桥逆变器输出端与b相LC滤波器连接，b相LC滤波器的电容与b相串联耦合变压器的原边绕组并联，b相串联耦合变压器的副边绕组串联在电网与负载之间；c相级联H桥逆变器输出端与c相LC滤波器连接，c相LC滤波器的电容与c相串联耦合变压器的原边绕组并联，c相串联耦合变压器的副边绕组串联在电网与负载之间。优点是控制简单，输出电压谐波少，便于更换。

技术领域

本实用新型涉及一种针对电压跌落进行补偿的装置，尤其是指一种动态电压恢复器。

背景技术

动态电压恢复器串联在电源与负荷之间相当于一个受控电压源，它通过注入一个电压来补偿电源电压的跌落部分，维持敏感负载不受电压跌落的影响。

动态电压恢复器主电路主要由：直流储能单元、电压型逆变器、输出滤波支路、耦合单元与旁路开关系统组成。动态电压恢复器实时的检测电网电压，当检测到的电网电压发生畸变时，控制单元根据跌落后的电压特征量计算出需要补偿的电压，并通过逆变器将直流储能单元电压转化为幅值、相位可控的交流电压，并通过输出滤波支路和串联变压器注入到系统中，与系统跌落的电压相叠加完成补偿。因此，从负荷侧看去，供电电压并没有发生过大的扰动，故动态电压恢复器能大大提高敏感负荷的供电可靠性和供电质量，保证了敏感负荷的正常运行。

动态电压恢复器用于高压大功率场合时，由于受到诸多条件的限制，逆变器拓扑结构多为多电平结构。在二极管箝位型多电平逆变器、飞跨电容箝位型多电平逆变器中，直流测电容电压的均压问题难以克服，只能用优化控制算法来解决这个问题。

发明内容

本实用新型提供一种级联多电平动态电压恢复装置，应用于高压大功率场合，以补偿电压跌落。

本实用新型采取的技术方案是：

a相级联H桥逆变器输出端与a相LC滤波器连接，a相LC滤波器的电容C1与a相串联耦合变压器的原边绕组并联，a相串联耦合变压器的副边绕组串联在电网与负载之间；

b相级联H桥逆变器输出端与b相LC滤波器连接，b相LC滤波器的电容C2与b相串联耦合变压器的原边绕组并联，b相串联耦合变压器的副边绕组串联在电网与负载之间；

c相级联H桥逆变器输出端与c相LC滤波器连接，c相LC滤波器的电容C3与c相串联耦合变压器的原边绕组并联，c相串联耦合变压器的副边绕组串联在电网与负载之间，

所述各串联耦合变压器变比为2：1。

所述a相级联H桥逆变器、b相级联H桥逆变器和c相级联H桥逆变器结构相同，其中：

a相级联H桥逆变器的结构是：由H桥基本逆变单元H1、H桥基本逆变单元H2、H桥基本逆变单元H3、H桥基本逆变单元H4、H桥基本逆变单元H5级联而成，每个H桥基本逆变单元由4个功率器件及反并联的二极管构成，每个H桥基本逆变单元具有独立的储能电容器。

本实用新型的优点是结构新颖，采用级联多电平逆变结构，升压变压器耦合方式，采用具有独立直流电源的H桥作为基本逆变单元，将各个基本逆变单元级联在一起，由于各个逆变单元模块相互独立，它们之间没有直接联系，因此不存在均压问题；相对于箝位型多电平逆变器控制上简单许多，提高了功率因数，输出电压谐波小；应用于10kV电压等级高压大功率场合，控制简单，输出电压谐波少；每个逆变单元和驱动电路都采用模块化封装，结构一样，便于更换，给工程上的应用带来了方便。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图；

图2是本实用新型级联H桥逆变器的电路原理图。