[实用新型]基于模块化多电平换流器的无功补偿装置

摘要

基于模块化多电平换流器的无功补偿装置，涉及电网谐波治理领域。本实用新型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。所述三个电流检测电路连在三相电网的三相阻尼负载上，三个电流检测电路输出端分别连DSP控制器输入端，MMC换流器输出端连电压检测电路输入端，电压检测电路输出端连DSP控制器输入端，DSP控制器输出端连驱动单元输入端，驱动单元一个驱动信号输出端同时连MMC换流器每相上桥臂的第一SM模块单元的一端，第六SM模块单元的另一端连接驱动单元的另一个驱动信号输出端，电感La的另一端连接在三相电网上。它用在电网中。

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)分别用于检测阻感负载的一相电流信号，三个电流检测电路(11)的电流信号输出端分别连接DSP控制器(2)的电流信号输入端，MMC换流器(4)的电压信号输出端连接电压检测电路(12)的电压信号输入端，电压检测电路(12)的电压信号输出端连接DSP控制器(2)的电压信号输入端，DSP控制器(2)的控制信号输出端连接驱动单元(3)的控制信号输入端，驱动单元(3)输出两路驱动信号，驱动单元(3)的两路驱动信号输出端均连接MMC换流器(4)的驱动信号输入端，MMC换流器(4)的输出的三相补偿电流信号分别用于补偿三相交流电源的无功和谐波；MMC换流器(4)包括三相上桥臂、三相下桥臂、电感La、电感Lb和电感Lc，每相的上桥臂包括第一SM模块单元(4‑1)、第二SM模块单元(4‑2)、第三SM模块单元(4‑3)和一个电抗器L1，每相的下桥臂包括第四SM模块单元(4‑4)、第五SM模块单元(4‑5)、第六SM模块单元(4‑6)和一个二号电抗器L2，每相上桥臂的第一SM模块单元(4‑1)的一端和第六SM模块单元(4‑6)的一端均作为MMC换流器(4)的驱动信号输入端，每相上桥臂的第一SM模块单元(4‑1)的另一端连接第二SM模块单元(4‑2)的一端，第二SM模块单元(4‑2)的另一端连接第三SM模块单元(4‑3)的一端，第三SM模块单元(4‑3)的另一端连接一号电抗器L1的一端，一号电抗器L1的另一端同时连接二号电抗器L2的一端和电感Lc的一端，电感Lc的另一端连接在三相交流电源上，二号电抗器L2的另一端连接第四SM模块单元(4‑4)的一端，第四SM模块单元(4‑4)的另一端连接第五SM模块单元(4‑5)的一端，第五SM模块单元(4‑5)的另一端连接第六SM模块单元(4‑6)的一端；每相的第一SM模块单元(4‑1)、第二SM模块单元(4‑2)、第三SM模块单元(4‑3)、第四SM模块单元(4‑4)、第五SM模块单元(4‑5)和第六SM模块单元(4‑6)的电路结构相同；第一SM模块单元(4‑1)包括一号二极管D11、二号二极管D12、一号IGBT、 二号IGBT和电容C，每相第一SM模块单元(4‑1)的连接关系为：一号IGBT的集电极C1同时连接一号二极管D11的负极和电容C的一端，一号二极管D11的正极同时连接一号IGBT的发射极E1、二号IGBT的集电极C2和二号二极管D12的负极，二号二极管D12的正极同时连接二号IGBT的发射极E2、电容C的另一端和第二SM模块单元(4‑2)中对应的IGBT的发射极E1，第二SM模块单元(4‑2)中的二号IGBT的发射极E2连接第三SM模块单元(4‑3)中对应的IGBT的发射极E1，MMC换流器(4)中的所有一号IGBT的集电极C1作为MMC换流器(4)的信号输入端，MMC换流器(4)中的所有一号IGBT的门极G1作为MMC换流器(4)的第一路驱动信号输入端，MMC换流器(4)中的所有一号IGBT的发射极E1作为MMC换流器(4)的信号输入端，MMC换流器(4)中的所有二号IGBT的集电极C2作为MMC换流器(4)的信号输入端，MMC换流器(4)中的所有二号IGBT的门极G2作为MMC换流器(4)的第二路驱动信号输入端，MMC换流器(4)中的所有二号IGBT的发射极E2作为MMC换流器(4)的信号输入端。