[发明专利]一种具有光储单元的统一电能质量控制器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种具有光储单元的统一电能质量控制器及其控制方法，其特征是，包括用于电压质量问题治理的靠近变电站电源侧的串联单元、用于电流质量问题治理和光伏并网的靠近负载侧的并联单元、用于维持电压稳定的直流侧电容和直流单元以及处理器单元。优点：1)可有效解决电网末梢光伏并网造成的电能质量严重恶化的问题，同时由于加入了光伏阵列和储能电池使UPQC具备了一定的不间断电源能力，提升电网的电能质量和供电可靠性；2)融合了UPQC和光伏逆变器，显著了降低了设备成本，降低设备检修难度；3)使光伏并网功率稳定，不再随光照强度变化而时刻变化，减小电网双向潮流的可能，有利于电网稳定运行。

主权项

1.一种具有光储单元的统一电能质量控制器，其特征是，包括用于电压质量问题治理的靠近变电站电源侧的串联单元、用于电流质量问题治理和光伏并网的靠近负载侧的并联单元、用于维持直流侧电压稳定的直流侧电容和直流单元；所述串联单元包括第一换流器和三个相同的输出LC滤波器，所述第一换流器包括六个开关管T11～T16，两两为一组，每组的两个开关管串联，每组之间相互并联，三相电源的每一相对应连接一个输出LC滤波器，所述输出LC滤波器包括电感Lsr和电容Csr，三相电源的任意一相分别连接其对应的输出LC滤波器的电感Lsr和电容Csr的一端，电感Lsr的另一端连接到其中一组开关管中的两个开关管连接点，且每相通过电感Lsr不重复连接到同一组开关管，电容Csr的另一端连接到负载；所述并联单元包括第二换流器和三个相同的输出LC滤波器，所述第二换流器包括六个开关管T21～T26，两两为一组，每组的两个开关管串联，每组之间相互并联，所述输人LC滤波器包括一个电感Lsh，每个电感Lsh的一端对应连接三相电源中的一相，另一端连接到第二换流器其中一组开关管中的两个开关管连接点，且每相通过电感Lsr不重复连接到同一组开关管；所述直流侧电容由两个电容CDC1和CDC2串联组成，两个电容的连接点与变电站电源的中性点N连接，电容CDC1和CDC2串联后与第一换流器和第二换流器均并联；所述直流单元由光伏单元和储能单元以串联或并联的形式组成，且直流单元与直流侧电容并联，其中光伏单元用于转换光伏能量，储能单元用于缓冲光伏能量的变化幅度；还包括处理器，所述处理器分别与串联单元、并联单元、直流侧电容和直流单元连接，用于选择UPQC工作模式或光伏并网工作模式，在光照强度较强时，该控制器同时工作在UPQC工作模式和光伏并网工作模式下，且实现光伏阵列MPPT；光照强度低于一定值时，该控制器仅选取UPQC工作模式。