[发明专利]基于模块化多电平换流器的无功补偿装置及无功补偿方法

摘要

基于模块化多电平换流器的无功补偿装置及无功补偿方法，涉及电网谐波治理领域。本发明是为了解决现有的用于电网的补偿装置缺少对电网系统的无功功率、谐波以及电压的不平衡进行补偿的装置，导致电网系统可靠性差的问题。本发明三个电流检测电路，用于采集阻感负载上的三相负载电流信号i_a、i_b和i_c，电压检测电路，用于采集MMC换流器直流侧的电压信号，DSP控制器，用于根据电压大小的排序和无功电流i_q，获得调制波和载波，通过调制波和载波生成两路PWM信号，驱动单元用于接收两路PWM信号进行隔离放大后驱动MMC换流器，控制SM模块中IGBT的通断，输出补偿电流i_fa、i_fb和i_fc补偿三相交流电源中的无功和谐波。用于补偿三相交流电源中的无功和谐波。

主权项

基于模块化多电平换流器的无功补偿装置，其特征在于，它包括检测单元(1)、DSP控制器(2)、驱动单元(3)和MMC换流器(4)，DSP控制器(2)采用型号为TMS320F2812的芯片实现，检测单元(1)包括三个电流检测电路(11)和电压检测电路(12)，三个电流检测电路(11)，用于采集阻感负载上的三相负载电流信号i_a、i_b和i_c，电压检测电路(12)，用于采集MMC换流器(4)直流侧的电压信号，DSP控制器(2)，用于接收三相负载电流信号i_a、i_b和i_c，进行Clarke变换和Park变换，得到旋转坐标系下负载电流的d和q分量i_d和i_q，将d轴分量i_d进行Park反变换和Clarke反变换后与i_a、i_b和i_c作差，获得无功电流i_q，同时，接收电压信号利用电压排序法将电压大小进行排序，维持直流电压稳定，根据电压大小的排序和无功电流i_q，获得调制波和载波，通过调制波和载波生成两路PWM信号，驱动单元(3)，用于接收两路PWM信号进行隔离放大后驱动MMC换流器(4)，MMC换流器(4)，用于接收驱动信号，控制SM模块中IGBT的通断，输出补偿电流i_fa、i_fb和i_fc补偿三相交流电源中的无功和谐波。