[发明专利]用于配电网的中压静态同步补偿器

权利要求书

1.一种静态同步补偿器，配置为安装在中压配电系统中并向所述中压配电系统提供无功功率，包括：

壳体，具有内部区域和外部表面；

多电平串联H桥(CHB)转换器，包含在所述壳体的所述内部区域中，在中压级别下具有额定工作电压，其中中压级别在大约1kV至大约35kV的交流电(AC)范围内，且所述多电平串联H桥(CHB)转换器具有输入和输出；

第一电气套管，在所述壳体的所述外部表面上，其第一端配置为连接到所述中压配电系统的第一相，并且其第二端连接到所述多电平CHB转换器的输入；

第二电气套管，在所述壳体的所述外部表面上，其第一端配置为连接到接地、浮动接地或第二相之一，并且其第二端连接到所述多电平CHB转换器的输出；

冷却系统，配置为使冷却流体在所述壳体的所述内部区域循环以冷却所述多电平CHB转换器；

控制器，配置为控制所述多电平CHB转换器以在中压级别下向所述中压配电系统输出无功功率。

2.如权利要求1所述的静态同步补偿器，还包括在所述壳体的第二外表面上的安装构件，用于与固定至电线杆的支架配合，以将所述静态同步补偿器安装在所述电线杆上。

3.如权利要求1所述的静态同步补偿器，其中，所述冷却系统配置为通过自然对流冷却在所述壳体的所述内部区域被动地循环所述冷却流体。

4.如权利要求3所述的静态同步补偿器，其中，所述冷却系统包括与所述壳体的所述内部区域流体连通的热交换器，并且其中，所述冷却系统配置为通过自然对流冷却的方式在所述热交换器和所述壳体的所述内部区域之间循环所述冷却流体以冷却所述多电平CHB转换器。

5.如权利要求3所述的静态同步补偿器，其中，所述壳体包括形成在所述壳体的内壁上的多个竖直冷却通道，并且其中，所述冷却系统配置为使所述冷却流体通过自然对流冷却的方式在所述壳体的内部且通过所述多个冷却通道循环以冷却所述多电平CHB转换器。

6.如权利要求4所述的静态同步补偿器，其中，所述多电平CHB转换器包括多个分立组件，所述多个分立组件在所述壳体的内部区域中沿竖直方向定位以使得它们在沿着所述竖直方向的第一高度处具有热密度加权平均中心；其中，所述热交换器在所述壳体的所述内部区域中具有沿垂直方向在第二高度处的垂直平均冷却中心；并且其中，所述热密度加权平均中心的所述第一高度低于所述热交换器的所述垂直冷却平均中心的所述第二高度，以便通过自然对流维持所述冷却流体在所述壳体和所述热交换器之间的流动。

7.如权利要求1所述的静态同步补偿器，其中，所述多电平CHB转换器包括多个电容器、多个电感器和多个半导体开关，并且其中，所述多个电容器沿垂直方向的高度大于所述多个电感器和所述多个半导体开关的沿垂直方向的高度。

8.如权利要求1所述的静态同步补偿器，其中，所述冷却流体包括介电特性。

9.如权利要求8所述的静态同步补偿器，其中，所述冷却流体包括矿物油或植物油之一。

10.根据权利要求9所述的静态同步补偿器，其中，所述冷却流体包括FR3植物油或Midel合成酯油。