[发明专利]基于模块化多电平逆变器的动态电压调节装置及调节方法

权利要求书

1.一种基于模块化多电平逆变器的动态电压调节装置，其特征在于，包括相连接的主电路和DSP控制电路，所述的主电路串联在电网与敏感负荷之间，包括相互并联连接的储能单元、MMC逆变单元和电容耦合单元，所述DSP控制电路包括DSP控制芯片以及分别与DSP控制芯片连接的电压电流采样电路、显示输入电路和保护电路。

2.根据权利要求1所述的一种基于模块化多电平逆变器的动态电压调节装置，其特征在于，所述的MMC逆变单元的单相拓扑结构中包含上下两个桥臂，每个桥臂包含串联的多个结构相同的子模块和一个桥臂电抗器。

3.根据权利要求2所述的一种基于模块化多电平逆变器的动态电压调节装置，其特征在于，所述的子模块由两个带有反并联二极管的全控型器件构成的半桥再并联一个电容组成。

4.根据权利要求3所述的一种基于模块化多电平逆变器的动态电压调节装置，其特征在于，所述的全控型器件包括IGBT。

5.根据权利要求1所述的一种基于模块化多电平逆变器的动态电压调节装置，其特征在于，所述的电容耦合单元包括一个电容和一个电感。

6.一种如权利要求2所述的基于模块化多电平逆变器的动态电压调节装置的调节方法，其特征在于，包括：

(1)DSP控制电路实时采样电网电压，根据其与电网额定参考电压的差额按照补偿策略生成补偿指令；

(2)对所述补偿指令进行调制，输出相应的补偿电压；

(3)对所述补偿电压依据跟踪策略构成闭环反馈，跟踪所述补偿指令。

7.根据权利要求6所述的调节方法，其特征在于，所述步骤(1)中，补偿策略采用同相补偿策略计算电压补偿量，生成补偿指令。

8.根据权利要求6所述的调节方法，其特征在于，所述步骤(2)中，MMC逆变单元根据补偿指令，采用最近电平逼近的调制方式控制各子模块的投入和切出。

9.根据权利要求6所述的调节方法，其特征在于，所述步骤(3)中，跟踪策略采用比例谐振控制方法，其传递函数为：

GPR(s)=KP+Σn=1,3,5...Kinss2+2ωcs+(nω0)2]]>

其中，ω_c为截止频率，K_P为比例系数，K_in为谐振系数，ω_o为基波角频率，n为需要调节的谐波次数。