[发明专利]一种单相变压器隔离串联型动态电压调节装置

说明书

本发明公开了一种单相变压器隔离串联型动态电压调节装置，属于动态电压调节技术领域，本发明包括控制单元、整流单元、储能单元、功率逆变单元、变压隔离单元以及旁路单元；整流单元的输入端与三相交流电源输出端电连接；整流单元的输出端与储能单元电连接；储能单元输出端与功率逆变单元的输入端电连接；功率逆变单元的输出端与变压隔离单元的输入端电连接；变压隔离单元的输出端与旁路单元电连接。本发明当负载侧出现电压不稳定时，可通过断开断路开关QF3，并通过单相隔离变压器补偿电压降；实现对电压不稳定时的动态补偿；同时，3个单相隔离变压器相互独立设置，实现不同单相隔离变压器间不产生相互干扰。

技术领域

本发明涉及动态电压调节技术领域，具体涉及一种单相变压器隔离串联型动态电压调节装置。

背景技术

非线性和冲击性负载的增长导致了许多电能质量问题；例如电压跌落、闪变、电流谐波、不平衡等。这些问题严重影响了电力系统的稳定和敏感性用户的安全。

此外，在变压器对三相交流电进行变压时，由于电磁变化，容易产生相互干扰；为了解决上述问题，本发明提供了一种单相变压器隔离串联型动态电压调节装置。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种单相变压器隔离串联型动态电压调节装置，当负载侧出现电压不稳定时，可通过断开断路开关QF3，并通过单相隔离变压器补偿电压降；实现对电压不稳定时的动态补偿；同时，3个单相隔离变压器相互独立设置，实现不同单相隔离变压器间不产生相互干扰。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种单相变压器隔离串联型动态电压调节装置，包括：控制单元、整流单元、储能单元、功率逆变单元、变压隔离单元以及旁路单元；所述控制单元分别与整流单元、储能单元、功率逆变单元、变压隔离单元以及旁路单元电连接；

所述整流单元的输入端与三相交流电源输出端电连接，用于将三相交流电整流成直流电；所述整流单元的输出端与储能单元电连接，用于将直流电储存至储能单元内；所述储能单元输出端与功率逆变单元的输入端电连接，用于对所述储能单元输出的直流电逆变成三相交流电；所述功率逆变单元的输出端与变压隔离单元的输入端电连接，用于对三相交流电变压；所述变压隔离单元的输出端与旁路单元电连接，用于直接输出三相交流电源的三相交流电或输出经储能单元补偿后的三相交流电。

作为一种优选的技术方案，所述整流单元包括整流桥、IGBT以及电抗器；所述三相交流电源输出端与整流桥输入端电连接，用于对三相交流电整流；所述整流桥依次电连接IGBT以及电抗器。

作为一种优选的技术方案，所述储能单元包括超级电容单元以及放电电阻电路；所述超级电容单元与放电电阻电路并联；所述超级电容单元包括若干3V/600F的功率型超级电容，48串2并组成一个144V/25F的超容模组，4个超容模组串联构成576V/6.25F的超级电容单元；所述放电电阻电路包括串联的放电电阻和接触器。

作为一种优选的技术方案，所述功率逆变单元包括A相逆变电路、B相逆变电路以及C相逆变电路；所述A相逆变电路包括相串联的A相逆变模块以及可控硅开关SRC_A；所述B相逆变电路包括相串联的B相逆变模块以及可控硅开关SRC_B；所述C相逆变电路包括相串联的C相逆变模块以及可控硅开关SRC_C。

作为一种优选的技术方案，所述A相逆变模块、B相逆变模块以及C相逆变模块内部均包括四个相并联的IGBT，用于将直流电逆变成交流电。

作为一种优选的技术方案，所述变压隔离单元包括3个单相隔离变压器；3个所述单相隔离变压器分别与A相逆变电路、B相逆变电路以及C相逆变电路串联。

作为一种优选的技术方案，所述旁路单元包括断路开关QF1、断路开关QF2以及断路开关QF3；所述断路开关QF1串联在三相交流电源输出端与整流单元之间；所述断路开关QF2串联在出线端与单相隔离变压器之间；所述三相交流电源输出端与出线端的直连线路上串联断路开关QF3。