[发明专利]一种单相谐波谐振优化抑制装置及抑制方法

权利要求书

1.一种单相谐波谐振优化抑制装置，其特征在于：包括变流器串联单元和并联单元，具体包括串联桥臂、公共桥臂、并联桥臂、直流母线单元、第一交流滤波电感、第二交流滤波电感、交流滤波电容以及相间电容；

每个桥臂均包含两个低压可控开关管；公共桥臂的两端分别与直流母线单元的两端相连；串联桥臂的两端分别与公共桥臂的两端相连，构成串联单元；第一、第二交流滤波电感的一端分别与串联单元中两个桥臂的中点连接，另一端通过交流滤波电容与逆变器群的输出端相连；并联桥臂的两端分别与公共桥臂的两端相连，构成并联单元；并联桥臂的中点通过相间电容与零线连接；

所述的单相谐波谐振优化抑制装置通过检测系统中谐波谐振信息，进而驱动串联单元和并联单元协调工作，达到串联或并联虚拟阻抗的效果，实现对PCC点阻抗无源性的拓展。

2.根据权利要求1所述的一种单相谐波谐振优化抑制装置，其特征在于：所述的谐波谐振优化抑制装置基于低压开关器件，其主电路拓扑结构包含一个串联阻抗重塑的桥臂、一个并联阻抗重塑的桥臂和一个串并联阻抗重塑的公共桥臂。

3.根据权利要求1所述的一种单相谐波谐振优化抑制装置，其特征在于：装置中的直流母线单元由一个储能电容构成，同时为串联单元和并联单元工作提供稳定的直流电压。

4.根据权利要求1所述的一种单相谐波谐振优化抑制装置，其特征在于： 所述的低压可控开关管采用MOSFET。

5.根据权利要求1所述的一种单相谐波谐振优化抑制装置，其特征在于：所述的交流滤波电容的两端并联双向保护开关，所述双向保护开关采用可逆晶闸管。

6.根据权利要求1所述的一种单相谐波谐振优化抑制装置，其特征在于：所述直流母线单元为电解电容。

7.根据权利要求1所述的一种单相谐波谐振优化抑制装置，其特征在于：所述交流滤波电感磁芯材质为铁氧体或非晶。

8.根据权利要求1所述的一种单相谐波谐振优化抑制装置，其特征在于：所述交流滤波电容与相间电容均为无极性薄膜电容。

9.根据权利要求1所述的一种单相谐波谐振优化抑制装置的抑制方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

步骤1. 检测并提取并网发电系统公共节点的谐波谐振信息；

步骤2. 评估逆变器群谐振失稳的状态，结合上层区域协调指令，调整谐波谐振优化抑制的参数和目标；

步骤3. 通过相应的控制策略，驱动各桥臂产生相应的PWM信号作用于开关管，根据系统状态随时调整装置的工作情况；

步骤4.逆变器之间、逆变器与电网之间交互谐波谐振的阻抗值低于设定阈值时，由谐波谐振优化抑制装置中的串联单元进行谐波电压隔离控制策略；

步骤5.逆变器之间、逆变器与电网之间交互谐波谐振的阻抗值高于设定阈值时，串联单元和并联单元协调工作，实现串并联阻抗重塑的效果。