[发明专利]电力变换系统

权利要求书

1.一种电力变换系统，包括：

单相交流电源，它用于产生交流功率；

交/直流电力变换器，它与所述单相交流电源相连接，用于将交流电力转换成直流电力；

主滤波电容器，它连接到所述交/直流电力变换器的直流端；

负载设备，它与作为直流电压源的主滤波电容器相连接，用于接收由所述主滤波电容器提供的第一直流电压(Vd)；

其特征在于，直流有源滤波器，它与所述主滤波电容器并联连接，用于控制流入所述直流有源滤波器的补偿电流(IF)，以便吸收由所述单相交流电源产生的交流功率波动量。

2.根据权利要求1的电力变换系统，其特征在于所述直流有源滤波器包括：

直流恒压源，它用于产生第二直流电压；

电压源PWM逆变器，它与所述直流恒压源连接，用于将所述第二直流电压变成可变电压的交流电压；

单相变压器，它连接到所述电压源PWM逆变器的交流侧输出端；以及

直流滤波电容器，它与所述单相变压器的第二绕组串联；

所述补偿电流(IF)流过所述直流滤波电容器。

3.根据权利要求1的电力变换系统，其特征在于所述直流有源滤波器包括：

直流恒压源，它用于产生第二直流电压；

电压源PWM逆变器，它与所述直流恒压源连接，用于将所述第二直流电压变为可变交流电压；及

直流滤波电容器和电感线圈的串联电路，所述串联电路串接在所述电压源PWM逆变器的交流侧输出端；

所述补偿电流(IF)流过所述串联电路。

4.根据权利要求1的电力变换系统，其特征在于所述直流有源滤波器包括：

直流恒流源，它用于产生直流电流；

电流源PWM逆变器，它连接到所述直流恒流源，用于将所述直流电流转换成可变的交流电流；

高频电容器，它连接到所述电流源PWM逆变器的交流输出端；和

直流滤波电容器，它与高频电容器串联连接；

所述补偿电流(IF)流过所述直流滤波电容器。

5.根据权利要求1的电力变换系统，其特征在于所述直流有源滤波器包括：

直流恒流源，它用于产生直流电流；

电流源PWM逆变器，它连接到所述直流恒流源，用于将所述直流电流转换成可变的交流电流；

高频电容器，它连接到所述电流源PWM逆变器的交流输出端；

单相变压器，它与所述高频电容器并联连接；及

直流滤波电容器，它与所述单相变压器的第二绕组串联连接；

所述补偿电流(IF)流过所述直流滤波电容器。

6.根据权利要求1的电力变换系统，其特征在于所述直流有源滤波器包括：

高频电压源，它用于提供高频电压；

环流式循环换流器，它被连接用于接收作为一个输入的所述高频电压，用于产生单相交流电压；及

直流滤波电容器，它与所述环流式循环换流器的输出端相串联；

所述补偿电流(IF)流过所述直流滤波电容器。

7.根据权利要求2至6之一的电力变换系统，其特征在于所述直流有源滤波器的直流滤波电容器的电容量大于所述主滤波电容器的电容量。

8.根据权利要求1的电力变换系统，其特征在于所述直流有源滤波器，根据由交/直流电力变换器输出的第一直流电流(Id1)和供给所述负载设备的第二直流电流(Id2)之差来控制所述补偿电流(IF)。

9.根据权利要求1所述的电力变换系统，其特征在于所述直流有源滤波器根据计算出的交/直流功率变换器的交流瞬态功率值(PC)和计算出的单相交流电源的有功功率平均值(PaV)之差控制所述补偿电流(IF)。

10.根据权利要求1的电力变换系统，其特征在于所述交/直流电力变换器包括PWM变换器，它用于控制由单相交流电源提供的输入电流(Is)，使作用到所述主滤波电容器上的第一直流电压(Vd)几乎保持恒定。