[发明专利]一种低压电能路由器拓扑及控制方法

摘要

本发明公开了一种低压电能路由器拓扑及控制方法，综合了串联补偿装置和并联补偿装置的优点，既可解决电源端的供电质量问题为重要用户提供优质电能；也可解决负载端的用电质量问题是一种综合电能质量控制装置；采用三个桥臂换流器包括电源端并联交流负载端串联方式和电源端串联交流负载端并联方式，直流储能电容器C两端设置有分布式电源和储能接口、直流负载供电接口，除能实现常规的交流电源侧与交流负载侧电能质量控制、能量双向流动功能外，还能为分布式电源和储能提供接口、对直流负载和交流负载供电，该电路完全能满足低压电能路由器的基本功能要求。

主权项

一种低压电能路由器拓扑，其特征在于：低压电能路由器采用三个桥臂换流器结构，包括6个电力电子开关器件V1、V2、V3、V4、V5和V6，电力电子开关器件V1和V2构成桥臂1，电力电子开关器件V3和V4构成桥臂2，电力电子开关器件V5和V6构成桥臂3，每个电力电子开关器件均反并联有二极管，低压电能路由器拓扑结构分为电源端并联交流负载端串联结构和电源端串联交流负载端并联结构；电源端并联交流负载端串联结构中桥臂1和桥臂2构成并联补偿装置，直流储能电容器C并联在桥臂1和桥臂2之间构成直流母线，桥臂2和桥臂3构成串联补偿装置，两个补偿装置共用桥臂2和直流储能电容器C，交流进线滤波电感Lf1连接在交流电网电源Vs和桥臂1之间，交流输出滤波电容Cf和电感Lf2串联后连接在桥臂2和桥臂3之间，旁路开关K与交流输出滤波电容Cf并联后连接在桥臂2和桥臂3之间；电源端串联交流负载端并联结构中桥臂1和桥臂2构成串联补偿装置，桥臂2和桥臂3构成并联补偿装置，直流储能电容器C并联在桥臂2和桥臂3之间直流母线，两个补偿装置共用桥臂2和直流储能电容器C，交流进线滤波电感Lf1连接在交流电网电源Vs和桥臂3之间，交流输出滤波电容Cf和电感Lf2串联后连接在桥臂1和桥臂2之间，旁路开关K与交流输出滤波电容Cf并联后连接在桥臂1和桥臂2之间；直流储能电容器C两端设置有分布式电源和储能接口、直流负载供电接口。