[发明专利]用于长距离供电的电压自动调节装置及系统

权利要求书

1.一种用于长距离供电的电压自动调节装置，其特征在于，所述电压自动调节装置设置于电网与用电设备之间的配电线路，所述电压自动调节装置包括：

AC/DC变换器，所述AC/DC变换器并联设置于所述配电线路，用于获取所述配电线路上的电网电压和负载电流，并根据直流母线电压，生成第一输出控制电压；

DC/AC变换器，所述DC/AC变换器连接所述AC/DC变换器，用于将直流母线电压逆变为交流电压，并根据电网电压和负载电流，生成第二输出控制电压；

补偿变压器，所述补偿变压器的原边连接所述DC/AC变换器，用于接收所述交流电压，所述补偿电压器的副边串联于所述配电线路，用于根据所述交流电压生成补偿电压，并将所述补偿电压输送至所述配电线路，以使所述补偿电压与连接电缆压降相适配。

2.如权利要求1所述的用于长距离供电的电压自动调节装置，其特征在于，所述AC/DC变换器包括：

第一电网电压坐标变换及锁相环模块，用于对所述电网电压进行处理，输出同步旋转坐标系电网电压和电网电压相位；

负载电流分量提取组件，用于对所述负载电流进行处理，输出负载电流分量；

直流母线电压控制器，用于对直流母线电压进行处理，输出母线电压控制输出电流内环参考值；

内环控制器，用于根据同步旋转坐标系电网电压、电网电压相位、负载电流分量和母线电压控制输出电流内环参考值，生成第一输出控制电压。

3.如权利要求2所述的用于长距离供电的电压自动调节装置，其特征在于，所述负载电流分量提取组件包括：

负载电流无功分量提取模块，用于提取负载电流中的负载电流无功分量；

负载电流谐波分量提取模块，用于提取负载电流中的负载电流谐波分量。

4.如权利要求3所述的用于长距离供电的电压自动调节装置，其特征在于，所述内环控制器包括：

电流内环控制实际参考值计算模块，用于根据负载电流无功分量、负载电流谐波分量和母线电压控制输出电流内环参考值，生成电流内环实际参考值；

电流内环控制模块，用于根据同步旋转坐标系电网电压、电流内环实际参考值、电网电压相位以及电流内环实时值，生成第一输出控制电压。

5.如权利要求1所述的用于长距离供电的电压自动调节装置，其特征在于，所述电网与用电设备之间连接有连接电缆，所述电压自动调节装置设置于所述电网与所述连接电缆之间，所述DC/AC变换器包括：

第二电网电压坐标变换及锁相环模块，用于对所述电网电压进行处理，输出同步旋转坐标系电网电压和电网电压相位；

补偿电压控制模块，用于根据负载电流、同步旋转坐标系电网电压、电网电压相位以及所述连接电缆的阻抗，生成第二输出控制电压。

6.如权利要求5所述的用于长距离供电的电压自动调节装置，其特征在于，所述补偿电压控制模块包括：

负载电流坐标变换模块，用于根据所述同步旋转坐标系电网电压和电网电压相位，将负载电流变换为同步旋转坐标系负载电流；

连接电缆补偿电压计算模块，用于根据同步旋转坐标系负载电流和所述连接电缆的阻抗，生成补偿电压器输出电压参考值和补偿电压器输出电压实际值；

补偿变压器输出电压控制器，用于根据补偿电压器输出电压参考值和补偿电压器输出电压实际值，输出第二输出控制电压。

7.如权利要求1所述的用于长距离供电的电压自动调节装置，其特征在于，所述电网与用电设备之间连接有连接电缆，所述电压自动调节装置设置于所述连接电缆与所述用电设备之间，所述DC/AC变换器包括：

第三电网电压坐标变换及锁相环模块，用于对所述电网电压进行处理，输出同步旋转坐标系电网电压和电网电压相位；

补偿电压控制模块，用于根据负载电压、负载电压参考值、同步旋转坐标系电网电压、电网电压相位以及补偿变压器输出电压实际值，生成第二输出控制电压。