[发明专利]一种采用超导储能的串联型动态电压补偿器

摘要

本发明涉及一种采用超导储能作为储能模块的串联型动态电压补偿器，属于电力设备技术领域。本补偿器包括：用于对超导储能模块进行充电的充电模块，包括一个三相整流桥以及一个滤波器和一个电子开关；用于存储上述直流电形式电能的超导储能模块，该模块并联在充电模块和逆变模块的直流侧，由超导线圈，一个电子开关，一个功率二极管以及一个电容组成；用于输出补偿电压的逆变单元，包括一个三相逆变桥；用于将动态电压补偿器接入电力系统的隔离滤波单元，包括三个隔离变压器和三个电容。本发明提出的动态压补偿器，满足了对电力系统中电压短时跌落的补偿要求，同时相比较于采用传统储能单元的动态电压补偿器具有更好的动态响应，更长的补偿时间。

主权项

1、一种采用超导储能的串联型动态电压补偿器，其特征在于该补偿器包括：(1)用于对超导储能模块进行充电的充电模块，包括一个由六个功率二极管组成的三相整流桥、一个由电容组成的滤波器以及一个电子开关，其中，整流桥用于将从系统获取的交流电形式的电能通过不控整流转换成直流电形式的电能，并将该电能从整流桥的直流侧输出，用以给超导储能模块充电，滤波器并联在整流桥的直流侧，用于滤除输出电压中的高频谐波成分，电子开关串联在充电模块直流侧的负极，用于控制充电模块对超导储能模块充电；(2)用于存储上述直流电形式电能的超导储能模块，超导储能模块并联在充电模块和逆变模块的直流侧，由超导线圈、一个电子开关、一个功率二极管以及一个电容组成，其中超导线圈和电子开关并联在整流模块的直流侧，并通过功率二极管与并联在逆变模块的直流侧的电容并联；(3)用于输出补偿电压的逆变模块，包括一个由六个开关管组成的三相逆变桥，用于从超导储能模块获取直流电形式的电能，并将其转换成交流电形式的电能后从逆变桥的交流输出侧输出；(4)用于将动态电压补偿器接入电力系统的隔离滤波单元，包括第一、第二、第三隔离变压器和第一、第二、第三电容，三个隔离变压器的原边的一端分别与逆变单元直流侧的三个输出端相连，另一端联在一起，三个隔离变压器的副边分别串联接入电力系统的三相，用于实现动态电压补偿器与系统的电气隔离，第一、第二、第三电容分别并联在三个隔离变压器的副边，与三个隔离变压器的漏抗组成滤波器，用于滤除逆变单元输出电压中的高频谐波成分。