[实用新型]多功能大功率电力电子变流器

摘要

本实用新型提供的多功能大功率电力电子变流器，包括三相交流电源、大功率电力电子变流器及其控制器和SVC。大功率电力电子变流器包括三相电抗器、三相全控型整流级、直流变换电路、三相或单相全控型逆变级和三相或单相的负载或电网。控制器连接有电流、电压传感器组和驱动电路。本实用新型还提供了控制器的逻辑控制方法。其优点是：将大功率变流器或大功率电力电子变压器电网侧可补偿小容量无功功率的全控型整流级与大容量的SVC结合起来，采用混合型无功补偿结构，因此具有传递有功能量、补偿电网无功和消除电网谐波等多种功能。

主权项

一种多功能大功率电力电子变流器，包括三相交流电源(1)、大功率电力电子变流器及其控制器，所述控制器(13)设有与其相连的电流、电压传感器组和驱动电路，其特征在于：还包括SVC(6)，所述SVC(6)的输入端并联接入所述三相交流电源(1)出口处的电网上；所述大功率电力电子变流器包括三相电抗器(3)、三相全控型整流级(8)、直流变换电路(11)、三相或单相全控型逆变级(14)和三相或单相的负载或电网(16)，其中，所述三相电抗器(3)的输入端并联于所述三相交流电源(1)出口处的电网上，所述三相电抗器(3)的输出端连接至所述三相全控型整流级(8)的输入端，所述三相全控型整流级(8)的输出端通过所述直流变换电路(11)连接至所述三相或单相全控型逆变级(14)的输入端，所述三相或单相全控型逆变级(14)的输出端连接至所述三相或单相的负载或电网(16)；所述电流、电压传感器组包括第一电流传感器组(4)、第二电流传感器组(7)、电压传感器(5)、直流电压传感器(12)和直流电流传感器(19)，其中，所述第一电流传感器组(4)的输入端连接至所述三相电抗器(3)的输入端电网上，所述第二电流传感器组(7)的输入端连接至所述电网其他负载(2)的输入端电网上，所述电压传感器(5)的输入端并联于所述三相交流电源(1)出口处的电网上，所述直流电压传感器(12)的输入端和直流电流传感器(19)的输入端连接至所述直流变换电路(11)，所述第一电流传感器组(4)、第二电流传感器组(7)、电压传感器(5)、直流电压传感器(12)和直流电流传感器(19)的输出端分别与所述控制器(13)连接；所述驱动电路包括第一驱动电路(9)、第二驱动电路(10)、第三驱动电路(15)和第四驱动电路(18)，其中，所述第一驱动电路(9)、第二驱动电路(10)、第三驱动电路(15)、第四驱动电路(18)各输入端分别与所述控制器(13)连接，所述第一驱动电路(9)的输出端连接至所述三相全控型整流级(8)，所述第二驱动电路(10)的输出端连接至所述SVC(6)，所述第三驱动电路(15)的输出端连接至所述三相或单相全控型逆变级(14)，所述第四驱动电路(18)的输出端连接至所述直流变换电路(11)；所述三相或单相的负载或电网(16)输出的负载或电网的反馈信号(17)与所述控制器(13)连接；所述控制器(13)采集所述第一电流传感器组(4)、第二电流传感器组(7)、电压传感器(5)、直流电压传感器(12)和直流电流传感器(19)的检测信号和负载或电网相关的反馈信号(17)，计算出电网所需要补偿的无功量，判断所述三相全控型整流级(8)是否有剩余容量， 若无剩余容量，则仅采用SVC补偿电网无功功率；若所述三相全控型整流级(8)剩余容量达到其补偿无功的工作余度，则采用所述三相全控型整流级(8)补偿电网无功功率；所述第一驱动电路(9)、第二驱动电路(10)、第三驱动电路(15)和第四驱动电路(18)分别接收所述控制器(13)的驱动信号，分别驱动所述三相全控型整流级(8)、SVC、三相或单相的逆变级(14)和隔离的直流变换电路(11)。