[实用新型]一种基于逆变器多并联的并联型电压补偿装置

说明书

一种基于逆变器多并联的并联型电压补偿装置，由装置总输入端口、旁路开关、装置总输出端口、不少于1个的功率单元输入端口、不少于1个的功率单元输出端口和基于逆变器和储能的功率单元构成；其优越性在于：可以实现有源滤波和无功补偿功能；有效解决逆变器可靠性问题，同时通过组合开关技术可以实现装置故障后的在线维护功能；结构简单，有效地节约了产品成本，便于维护，易于操作，性价比较高。

(一)技术领域：

本实用新型涉及电力电子技术领域，适用于电压敏感负荷的供电保护装置，特别是一种基于逆变器多并联的并联型电压补偿装置，具有保护敏感负荷抵抗电压扰动功能，且能实现逆变器多N+1多并联功能的电压补偿装置。

(二)背景技术：

电能质量治理技术已经成为解决电能质量问题的关键，目前电能质量的一个突出问题是电压暂降与短时中断，相应的解决方案主要有动态电压恢复器(DVR——DynamicVoltage Regulator)，不间断电源 (UPS——Uninterruptible Power System)，动态电压暂降补偿器(以下简称DySC——Dynamic Sag Corrector)等，其中，DVR属于串联型装置，主要应用于电压暂降工况，由于其不需要储能单元而降低了装置成本和维护难度，但DVR无法适用于电压短时中断。UPS主要用于电压中断的工况，技术成熟并且应用广泛，但UPS在线损耗较大且成本较高；DySC功能类似于DVR，且弥补了DVR无法补偿电压短时中断的功能，并且通过晶闸管在线工作模式使其损耗低于UPS，但该设备成本相对较高，尤其当系统电源中断时间大于1秒后，由于三相储能的增加导致设备成本较高。

随着工矿企业对供电可靠性的要求越来越高和负荷容量的增加，对逆变器的需求越来越广泛，容量需求也越来越大，因此大容量、高开关频率已经是逆变器的发展趋势。而逆变器的核心器件绝缘栅双极型晶体管(IGBT——Insulated Gate Bipolar Transistor)电流容量有限，尤其当其开关频率升高后电流过大会导致发热严重。增加逆变器容量最基本的方法是IGBT直接并联，但IGBT并联数目过多会降低逆变器的可靠性，其主要原因是任何一个IGBT故障都会导致逆变器无法工作。因此逆变器模块并联方案成为扩展逆变器容量的主要方法，但目前DVR还没有逆变器并联型产品，UPS逆变器并联属于串联型在线式工作模式，DySC逆变器不属于并联模式。

(三)实用新型内容：

本实用新型的目的在于提出一种基于逆变器多并联的并联型电压补偿装置，它可以克服现有装置容量的不足，是一种结构简单、操作方便、成本低的电能质量综合治理装置。

本实用新型的技术方案：一种基于逆变器多并联的并联型电压补偿装置，包括系统电源以及负荷，其特征在于它还包括装置总输入端口、旁路开关、装置总输出端口、不少于1个的功率单元输入端口、不少于1个的功率单元输出端口和基于逆变器和储能的功率单元；其中，所述基于逆变器和储能的功率单元实施接于功率单元输入端口和功率单元输出端口之间；所述装置总输入端口的一端连接系统电源的 A、B、C三相，其另一端则与旁路开关的输入端连接；所述旁路开关的输出端连接装置总输出端口；所述装置总输出端口的输出端与负荷连接。

所述装置总输入端口的输出端与旁路开关的输入端之间并联装有装置输入总开关，所述装置输入总开关的另一端与功率单元输入端口并联。

所述装置总输出端口的输入端与旁路开关的输出端之间并联装有装置输出总开关，所述装置输出总开关的另一端与功率单元输出端口并联。