[发明专利]具有辅助均压的三电平静止无功发生器及其均压方法

说明书

本发明涉及电网无功补偿设备，具体涉及一种具有辅助均压的三电平静止无功发生器及其均压方法，以解决现有三电平静止无功发生器大容量负载突变时，正负直流母线电压值会出现短时不均衡而影响静止无功发生器的补偿效果，甚至会造成母线电压过压故障的技术问题。本发明包括三电平电路、辅助均压电路及系统控制器，其中辅助均压电路包括第一辅助电源、第二辅助电源、第一输出二极管以及第二输出二极管；系统控制器包括辅助均压控制器，辅助均压控制器可获得正直流母线与负直流母线电压的偏差校正值，叠加到辅助电源的电压控制端，辅助电源电压升高使直流母线消耗的功率升高，迫使该直流母线电压降低，实现辅助均压。

技术领域

本发明涉及电网无功补偿设备，具体涉及一种具有辅助均压的三电平静止无功发生器及其均压方法。

背景技术

电力电子设备中，静止无功发生器(Static Var Generator，SVG)是一种先进的动态无功补偿装置，其调节速度快，运行范围宽。静止无功发生器采用多电平技术可大大减少补偿电流中的谐波含量，三电平静止无功发生器是目前高频化、模块化低压静止无功发生器的主流技术之一。

在现有三电平静止无功发生器中，其直流母线由相对零线(N)的正负直流电压组成，两组母线电压值通过软件控制能够进行均压。但在大容量负载突变时，正负直流母线电压值会出现短时不均衡，影响静止无功发生器的补偿效果，严重时甚至会造成母线电压过压故障。

发明内容

本发明目的是解决现有三电平静止无功发生器在大容量负载突变时，正负直流母线电压值会出现短时不均衡而影响静止无功发生器的补偿效果，甚至会造成母线电压过压故障的技术问题，提出一种具有辅助均压的三电平静止无功发生器及其均压方法，采用三电平SVG内部辅助电源电路进行辅助均压控制，既不增加成本，又能够实现直流母线均压。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种具有辅助均压的三电平静止无功发生器，包括三电平电路5及其系统控制器，其特殊之处在于：还包括辅助均压电路；

所述辅助均压电路包括第一辅助电源1、第二辅助电源2、第一输出二极管3以及第二输出二极管4；

所述第一辅助电源1的输入高端连接三电平电路5的正直流母线，输入低端连接零线N；输出高端连接第一输出二极管3的阳极；输出低端连接内部负载6地端；

所述第二辅助电源2的输入高端连接零线N，输入低端连接三电平电路5的负直流母线；输出高端连接第二输出二极管4的阳极；输出低端连接内部负载6地端；

所述第一输出二极管3的阴极与第二输出二极管4的阴极连接，同时连接到内部负载6的电源输入端；

所述系统控制器还包括辅助均压控制器；

所述辅助均压控制器的输入端连接三电平电路(5)的正直流母线和负直流母线，其输出端连接第一辅助电源(1)的电压控制端，或者连接第二辅助电源(2)的电压控制端；所述辅助均压控制器用于将三电平电路5的正直流母线电压与负直流母线电压进行减法运算，从而获得正直流母线与负直流母线之间的电压偏差，并将所述电压偏差进行比例积分调节，获得正直流母线与负直流母线电压的偏差校正值。

进一步地，为了达到较好的均压控制效果，所述第一辅助电源1和第二辅助电源2的电路结构及参数一致；所述第一输出二极管3和第二输出二极管4的参数一致。

进一步地，所述内部负载6为散热风机；所述辅助均压控制器输出端连接散热风机的调速控制端，可以通过控制散热风机全速运行来加大能量消耗，从而加快正负直流母线电压的均衡。

同时，本发明还提出了一种具有辅助均压的三电平静止无功发生器的均压方法，其中，辅助均压控制器的输出端连接第一辅助电源1的电压控制端，其特殊之处在于，包括以下步骤：