[发明专利]一种电力系统及其电能质量调节装置

说明书

本发明提供一种电力系统及其电能质量调节装置，电能质量调节装置包括储能元件、DC/DC变换器和DC/AC变换器；DC/AC变换器的交流侧用于与交流电网的交流母线并联，直流侧连接所述储能元件；DC/DC变换器的其中一侧与直流系统的直流母线串联，另一侧连接所述储能元件；还包括控制器，控制器连接DC/DC变换器和DC/AC变换器；控制器通过控制DC/AC变换器对交流母线进行补偿，通过控制DC/DC变换器使直流母线的电压保持稳定。本发明所提供的技术方案，能够对直流母线进行电压补偿和对交流母线进行电流补偿，实现对交流电网的电能质量治理，从而解决无法对交直流混合电力系统综合进行电能质量治理的问题。

技术领域

本发明属于交直流电网控制技术领域，具体涉及一种电力系统及其电能质量调节装置。

背景技术

随着社会的进步和现代电力工业的迅速发展，电能已经成为人们日常生活中不可缺少的组成部分。并且电能作为目前应用最为广泛的能源，其应用程度也成为衡量一个国家发展水平的主要标志之一。

随着科学技术和国民经济的发展，用电设备的种类越来越多。用电设备中的电力电子设备，尤其是带有整流电路的电力电子设备，在工作过程中会产生谐波和功率因数滞后等问题，对电网造成污染，导致电力系统的电能质量变差，可靠性降低。

目前在电力系统中己经采用了许多设备来提高电能质量，例如APF、SVG、UPQC等，但这些设备的功能比较单一，仅能够交流电力系统进行调节，无法对交直流混合电力系统进行综合电能质量治理。

发明内容

本发明提供一种电力系统及其电能质量调节装置，用于解决现有技术中无法对交直流混合电力系统综合进行电能质量治理的问题。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

装置方案1：一种电能质量调节装置，包括储能元件、DC/DC变换器和DC/AC变换器；所述DC/AC变换器的交流侧用于与交流电网的交流母线并联，直流侧连接所述储能元件；所述DC/DC变换器的其中一侧用于与直流系统的直流母线串联，另一侧连接所述储能元件；

还包括控制器，控制器连接所述DC/DC变换器和DC/AC变换器；所述控制器通过控制DC/AC变换器的工作状态对交流母线进行补偿，通过控制DC/DC变换器的工作状态使直流母线的电压保持稳定。

本发明所提供的技术方案，储能元件通过DC/DC变换器串联在直流电网的直流母线中，能够对直流母线进行电压补偿，通过DC/AC变换器连接交流电网的交流母线，能够对交流母线进行电流补偿，实现对交流电网的电能质量治理，从而解决无法对交直流混合电力系统综合进行电能质量治理的问题。

装置方案2：在装置方案1的基础上，所述储能元件为电容器。

装置方案3：在装置方案1或2的基础上，所述控制器连接有交流电压互感器和交流电流互感器，交流电压互感器和交流电流互感器用于检测交流电网中交流母线的电压和电流。

装置方案4：在装置方案1或2的基础上，所述控制器连接有直流电压传感器和直流电流传感器，直流电压传感器和直流电流传感器用于检测直流电网中直流母线的电压和电流。

系统方案1：一种电力系统，包括直流电网和交流电网，直流电网设置有直流母线，交流电网设置有交流母线；还包括电能质量调节装置；

所述电能质量调节装置包括储能元件、DC/DC变换器和DC/AC变换器；所述DC/AC变换器的交流侧与交流电网的交流母线并联，直流侧连接所述储能元件；所述DC/DC变换器的其中一侧与直流系统的直流母线串联，另一侧连接所述储能元件；

还包括控制器，控制器连接所述DC/DC变换器和DC/AC变换器；所述控制器通过控制DC/AC变换器的工作状态对交流母线进行补偿，通过控制DC/DC变换器的工作状态使直流母线的电压保持稳定。