[发明专利]一种基于半桥变换器的三相电能质量补偿装置及方法

权利要求书

1.一种基于半桥变换器的三相电能质量补偿装置，其特征在于，包括电网、电网、电网、负载、负载、负载、滤波电感、滤波电感、电流传感器、支撑电容、开关管和反并联二极管；

所述电网的正极分别与滤波电感的一端和电流传感器的一端连接，其负极分别与电网的负极和电网的负极连接；所述电网的正极分别与滤波电感的一端和电流传感器的一端连接；所述电网的正极和电流传感器的一端连接，其连接点还与支撑电容的一端和支撑电容的一端连接的连接点连接；所述电流传感器的另一端和负载的一端连接；所述电流传感器的另一端和负载的一端连接；所述电流传感器的另一端和负载的一端连接；所述负载的另一端分别与负载的另一端和负载的另一端连接；所述滤波电感的另一端和电流传感器的一端连接；所述滤波电感的另一端和电流传感器的一端连接；所述电流传感器的另一端分别与开关管的发射极、反并联二极管的正极、开关管的集电极和反并联二极管的负极连接；所述开关管的集电极分别与反并联二极管的负极、支撑电容的另一端、开关管的集电极和反并联二极管的负极连接；所述电流传感器的另一端分别与开关管的发射极、反并联二极管的正极、开关管的集电极和反并联二极管的负极连接；所述开关管的发射极分别与反并联二极管的正极、支撑电容的另一端、开关管的发射极和反并联二极管的正极连接；

所述支撑电容、开关管和反并联二极管组成半桥变换器；所述负载、负载和负载组成不平衡负载；

所述电流传感器均用于测量负载电流，所述电流传感器和分别用于测量A相和B相的补偿电流。

2.一种基于半桥变换器的三相电能质量补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：利用锁相环对网侧电压的相位进行锁定，并获取三相网侧电压的相位；

S2：根据三相网侧电压的相位，对A相网侧电压、三相负载电流和补偿电流进行旋转坐标转换，得到A相网侧电压的有功分量和无功分量、三相负载电流的有功分量和无功分量与补偿电流的有功分量和无功分量；

S3：将三相负载电流的有功分量和无功分量、补偿电流的有功分量和无功分量与维持直流电压稳定的有功电流进行变换，得到补偿电流在相电压参考系下的有功分量参考值和无功分量参考值；

S4：将补偿电流在相电压参考系下的有功分量参考值和无功分量参考值进行交叉变换，得到补偿电流在线电压参考系下的有功分量参考值和无功分量参考值；

S5：根据A相网侧电压的有功分量和无功分量，将补偿电流的有功分量和无功分量与补偿电流在线电压参考系下的有功分量参考值和无功分量参考值进行dq解耦控制，得到半桥变换器调制信号的有功分量和无功分量；

S6：将半桥变换器调制信号的有功分量和无功分量进行旋转坐标逆变换，得到半桥变换器的调制信号；

S7：将半桥变换器的调制信号进行PWM调制，得到半桥变换器开关管的驱动信号，完成基于半桥变换器的三相电能质量补偿；

所述基于半桥变换器的三相电能质量补偿装置用于执行基于半桥变换器的三相电能质量补偿方法；所述基于半桥变换器的三相电能质量补偿装置包括电网、电网、电网、负载、负载、负载、滤波电感、滤波电感、电流传感器、支撑电容、开关管和反并联二极管；

所述电网的正极分别与滤波电感的一端和电流传感器的一端连接，其负极分别与电网的负极和电网的负极连接；所述电网的正极分别与滤波电感的一端和电流传感器的一端连接；所述电网的正极和电流传感器的一端连接，其连接点还与支撑电容的一端和支撑电容的一端连接的连接点连接；所述电流传感器的另一端和负载的一端连接；所述电流传感器的另一端和负载的一端连接；所述电流传感器的另一端和负载的一端连接；所述负载的另一端分别与负载的另一端和负载的另一端连接；所述滤波电感的另一端和电流传感器的一端连接；所述滤波电感的另一端和电流传感器的一端连接；所述电流传感器的另一端分别与开关管的发射极、反并联二极管的正极、开关管的集电极和反并联二极管的负极连接；所述开关管的集电极分别与反并联二极管的负极、支撑电容的另一端、开关管的集电极和反并联二极管的负极连接；所述电流传感器的另一端分别与开关管的发射极、反并联二极管的正极、开关管的集电极和反并联二极管的负极连接；所述开关管的发射极分别与反并联二极管的正极、支撑电容的另一端、开关管的发射极和反并联二极管的正极连接；

所述支撑电容、开关管和反并联二极管组成半桥变换器；所述负载、负载和负载组成不平衡负载；

所述电流传感器均用于测量负载电流，所述电流传感器和分别用于测量A相和B相的补偿电流。