[发明专利]有载调压装置、有载调压变压器及其控制方法

权利要求书

1.一种有载调压变压器的控制方法，其特征在于，所述有载调压变压器包括：控制模块和与电网的一相供电线路相连接的有载调压装置，所述有载调压装置包括一次侧绕组、绕组投切模块和至少一个电力电子变换模块；

所述一次侧绕组包括主绕组、与所述电力电子变换模块一一对应连接的辅助绕组和至少一个分段绕组；

所述绕组投切模分别连接各所述分段绕组，所述绕组投切模块包括至少一个分接开关；

所述有载调压变压器的控制方法由所述控制模块执行，所述有载调压变压器的控制方法包括：

根据所述有载调压变压器的一次侧的目标电压值与实际电网电压值控制生成相应的分接开关指令以及所述电力电子变换模块的目标输出电压；

根据相关参数生成所述电力电子变换模块的电压幅值和相角指令；所述相关参数包括实际负荷电压值和所述分接开关指令；或者所述相关参数包括所述目标输出电压；

根据所述电力电子变换模块的电压幅值和相角指令生成所述电力电子变换模块的目标脉宽调制信号；

根据所述目标脉宽调制信号实时控制所述电力电子变换模块的占空比。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述根据有载调压变压器的一次侧的目标电压值与实际电网电压值控制生成相应的分接开关指令以及所述电力电子变换模块的目标输出电压之后，包括：

根据所述分接开关指令对所述分接开关发出触发信号。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述电力电子变换模块包括电力电子变流器，所述电力电子变流器包括整流单元和逆变单元，所述整流单元的交流侧与所述电力电子变流器的第一端和第二端连接，所述整流单元的直流侧与所述逆变单元的直流侧连接；

所述逆变单元的交流侧与所述电力电子变流器的第三端和第四端连接；

所述目标脉宽调制信号包括第一目标脉宽调制信号和第二目标脉宽调制信号；根据所述电力电子变换模块的电压幅值和相角指令生成所述电力电子变换模块的目标脉宽调制信号，包括：

以所述整流单元的直流侧电压为外环控制量并以整流单元的交流侧电流为内环控制量对所述整流单元进行双闭环控制，以生成所述第一目标脉宽调制信号；以所述电力电子变流器的输出电压为外环控制量并以逆变单元的交流侧电流为内环控制量对所述逆变单元进行双闭环控制，以生成所述第二目标脉宽调制信号；

所述根据所述目标脉宽调制信号实时控制所述电力电子变换模块的占空比，包括：

根据所述第一目标脉宽调制信号控制所述整流单元中开关器件的占空比；根据所述第二目标脉宽调制信号控制所述逆变单元中开关器件的占空比。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述电力电子变换模块的电压幅值和相角指令生成所述电力电子变换模块的目标脉宽调制信号，包括：

根据所述电力电子变换模块的电压幅值和相角指令生成所述电力电子变换模块的时变调制波信号；

对所述时变调制波信号做归一化处理得到归一化调制信号，再将所述归一化调制信号与载波比较，得到目标脉宽调制信号。

5.一种有载调压装置，其特征在于，与电网的一相供电线路相连接，包括：一次侧绕组、绕组投切模块和至少一个电力电子变换模块；

所述一次侧绕组包括主绕组、与所述电力电子变换模块一一对应连接的辅助绕组和至少一个分段绕组，所述主绕组、所述辅助绕组以及所述分段绕组共磁芯；

所述绕组投切模块分别连接各所述分段绕组，所述绕组投切模块包括至少一个分接开关，所述绕组投切模块被配置成根据接收到的分接开关指令，通过所述分接开关控制与所述主绕组串联的所述分段绕组的数量，以控制所述有载调压装置的电压输出端的输出电压；

各所述辅助绕组通过对应连接的所述电力电子变换模块串联连接在所述有载调压装置的电压输出端；

所述电力电子变换模块用于根据接收到的目标脉宽调制信号，对辅助绕组的绕组电压进行电能变换从而调节所述电压输出端的输出电压幅值和/或相角。