[实用新型]一种基于DC-DC隔离的统一电能质量调节器

权利要求书

1.一种基于DC-DC隔离的统一电能质量调节器，其特征在于，包括并联变流器、串联变流器、1个光伏设备和1个储能设备；

所述光伏设备的输入端连接光伏电池阵列，输出端连接公共直流母线节点P2和N2；

所述储能设备的输入端连接蓄电池的正负极，输出端连接公共直流母线节点P2和N2；

所述串联变流器的输入端连接公共直流母线节点P2和N2，三相输出端分别串联于电网节点和负载侧节点之间；

所述并联变流器的直流端口连接至公共直流母线节点P2和N2，所述并联变流器的交流端口连接至电网节点A1、B1、C1；

所述并联变流器由6只IGBT管、直流电容器和3个滤波电感搭建而成；

所述串联变流器由3个完全相同的高频模块组成，每个高频模块均由2个半桥、1个H桥、隔离变压器以及逆变侧LC滤波器构成，其中2个半桥和隔离变压器组成DC-DC变换器，1个H桥和逆变侧LC滤波器组成单相逆变器；

所述高频模块中，每个半桥由2只MOSFET管和2只电容器组成，所述H桥由4只MOSFET管搭建而成。

2.根据权利要求1所述的一种基于DC-DC隔离的统一电能质量调节器，其特征在于，所述并联变流器中每两只IGBT管构成一个半桥，形成三相半桥，三相半桥的中性点分别连接3个滤波电感的一端，3个滤波电感的另一端分别连接电网节点A1、B1、C1；三相半桥中的上半桥的IGBT管的集电极连接到公共直流母线正节点P2，三相半桥中的下半桥的IGBT管的发射极连接到公共直流母线负节点N2，节点P2和N2之间连接直流电容器。

3.根据权利要求1所述的一种基于DC-DC隔离的统一电能质量调节器，其特征在于，所述每个高频模块中的2个半桥结构如下：

一个半桥中的2只MOSFET管组成DC-DC变换器原边左半桥，该半桥中的2只电容组成DC-DC变换器原边右半桥；1只MOSFET管的漏极和1只电容的正极均连接至公共直流母线正节点P2；另一只MOSFET管的源极和电容的负极均连接至公共直流母线正节点N2，左半桥和右半桥的中性点分别连接至隔离变压器原边同名端和非同名端；

另一个半桥中的2只MOSFET管组成DC-DC变换器副边右半桥，该半桥中的2只电容组成DC-DC变换器副边左半桥；1只MOSFET管的漏极和1只电容的正极均连接至串联侧直流母线正节点P1，另一只MOSFET管的源极和电容的负极均连接至串联侧直流母线正节点N1，左半桥的中性点连接至隔离变压器副边同名端，右半桥的中性点通过电感LD连接至隔离变压器非同名端。

4.根据权利要求1所述的一种基于DC-DC隔离的统一电能质量调节器，其特征在于，所述每个高频模块中的H桥结构如下：

两只MOSFET管组成单相逆变器左半桥，另两只MOSFET管组成单相逆变器右半桥，左半桥的中性点连接逆变侧LC滤波器的滤波电感，右半桥的中性点连接至负载侧节点；单相逆变器两个半桥的上半桥的MOSFET管的漏极均连接至串联侧直流母线正节点P1，单相逆变器两个半桥的下半桥的MOSFET管的源极均连接至串联侧直流母线正节点N1。

5.根据权利要求4所述的一种基于DC-DC隔离的统一电能质量调节器，其特征在于，所述逆变侧LC滤波器的滤波电感的另一端连接电网节点，电网节点和负载侧节点之间连接逆变侧LC滤波器的滤波电容器。

6.根据权利要求1所述的一种基于DC-DC隔离的统一电能质量调节器，其特征在于，所述隔离变压器由原边和副边2个线圈构成，变比为n:1。

7.根据权利要求3所述的一种基于DC-DC隔离的统一电能质量调节器，其特征在于，所述DC-DC变换器由50%占空比的高频PWM信号控制，所述高频PWM信号控制高频模块中每个半桥中2只MOSFET交替导通。