[实用新型]基于双H桥模块化多电平换流器的无功补偿装置

权利要求书

1.基于双H桥模块化多电平换流器的无功补偿装置，包括三相交流电源、负载、MMC换流器、信号检测电路、DSP模块和驱动电路，所述换流器包括三个结构相同并联连接的桥臂，每个桥臂包括关于桥臂中点对称且串联连接的上桥臂和下桥臂，其特征在于：所述上桥臂包括相互串联的电抗器、第一H桥单元、第二H桥单元和若干半桥单元，上桥臂的电抗器与下桥臂的电抗器串联连接，换流器三个桥臂的中点通过导线并联接在三相交流电源和负载之间，信号检测电路的输入端分别连接三项交流电源的输出端、负载的输入端、换流器的输出端、换流器三个桥臂、第一H桥单元、第二H桥单元和每个半桥单元、信号检测电路的输出端连接DSP模块的输入端，DSP模块的输出端通过驱动电路与换流器建立连接。

2.根据权利要求1所述基于双H桥模块化多电平换流器的无功补偿装置，其特征在于：所述DSP模块包括第一控制单元和第二控制单元，第一控制单元的输出端和第二控制单元的输出端分别与驱动电路建立连接，所述第一控制单元包括第一比较器(1)、第二比较器(3)、第三比较器(5)、第四比较器(7)、第五比较器(9)、第一PI控制器(2)、第二PI控制器(4)、第三PI控制器(8)、第一坐标转换器(6)、第二坐标转换器(12)、第一电抗器(10)、第二电抗器(11)、第一调制单元(30)和电容电压排序单元(32)，第一比较器(1)、第一PI控制器(2)、第二比较器(3)、第二PI控制器(4)和第三比较器(5)依次串联后接入第一坐标变换器，第四比较器(7)、第三PI控制器(8)和第五比较器(9)依次串联后接入第一坐标转换器(6)，第一坐标转换器(6)的输出端连接第一调制单元(30)，第一调制单元(30)的输出端连接电容电压排序单元(32)，电容电压排序单元(32)的输出端连接驱动电路，所述MMC换流器的输出端连接第二坐标变换器，第二坐标变换器的第一输出端分别连接第二比较器(3)和第二电抗器(11)，第二电抗器(11)的输出端连接第三比较器(5)，第二坐标变换器的另一输出端分别连接第四比较器(7)和第一电抗器(10)，第一电抗器(10)的输出端连接第五比较器(9)。

3.根据权利要求2所述基于双H桥模块化多电平换流器的无功补偿装置，其特征在于：第二控制单元包括第六比较器(13)、第七比较器(15)、第八比较器(18)、第九比较器(21)、第一比例控制器(14)、第二比例控制器(17)、第四PI控制器(16)、第五PI控制器(19)、函数模块(20)和第二调制单元(31)，第六比较器(13)、第一比例控制器(14)、第七比较器(15)、第四PI控制器(16)和第二比例控制器(17)依次串联后接入第九比较器(21)，第八比较器(18)、第五PI控制器(19)和函数模块(20)依次串联后接入第九比较器(21)，第九比较器(21)的输出端连接所述第二调制单元(31)，第二调制单元(31)的输出端连接驱动电路。

4.根据权利要求1所述基于双H桥模块化多电平换流器的无功补偿装置，其特征在于：所述基于双H桥模块化多电平换流器的无功补偿装置包括电压过零检测电路，所述电压过零检测电路包括电压传感器(22)、比较电路(23)和反相器(24)，电压传感器(22)的输入端连接三相交流电源的输出端，电压传感器(22)的输出端连接比较电路(23)的输入端，比较电路(23)的输出端通过反相器(24)连接DSP模块。

5.根据权利要求1所述基于双H桥模块化多电平换流器的无功补偿装置，其特征在于：所述基于双H桥模块化多电平换流器的无功补偿装置包括电流检测及调理电路，所述电流检测及调理电路包括电流传感器(25)、光电隔离放大器(26)和偏置电路(27)，电流传感器(25)的输出端连接光电隔离放大器(26)，光电隔离放大器(26)的输出端连接偏置电路(27)，偏置电路(27)输出端为电流检测及调理电路的输出端。