[发明专利]用于一种具有脉冲变流器的补偿装置来补偿无功电流分量的方法及装置

权利要求书

1．一种用于采用一与被一供电网(14)所供电的非理想用电器(12)并联的补偿装置(2)来补偿该用电器(12)的无功电流分量的方法，该补偿装置(2)具有一带有至少一个电容式贮能器(6)的脉冲变流器(4)、一匹配滤波器(8)和一调节和控制装置(10)，该方法具有以下步骤：

a)从被测电网线电压和电网电流来计算一电网电压空间向量和一共轭复电网电流空间向量

b)用所得的空间向量来确定电网(14)的一基波分量相移无功功率(Q_N)，

c)从所确定的基波分量相移无功功率(Q_N)中确定一传输比空间向量它被转换成用于脉冲变流器(4)的控制信号(S_v)，

d)根据所确定的传输比空间向量和电容式贮能器(6)的一中间电路电压(2E_d)来产生一补偿器电压空间向量

其特征在于：

e)用所计算到的空间向量来确定一电网有功功率(P_N)，

f)通过所确定的电网有功功率(P_N)与一常数(tan φ_soll)相乘来确定一基波分量相移无功功率(Q_N)的额定值，

g)根据对基波分量相移无功功率(Q_N)的实际值与设定值的比较来确定一补偿器无功功率(Q_N)的额定值，

h)从一测得的电网电压空间向量和一测得的共轭复补偿器电流空间向量来确定一补偿器无功功率(Q_K)，

i)从补偿器无功功率(Q_K)的一所计算到的调节偏差来确定一基本传输比空间向量

2．如权利要求1所述的方法，其特征在于：

j)从一电网电流空间向量和一共轭复单位空间向量的乘积来确定一复傅里叶系数

k)根据所得的复傅里叶系数一单位空间向量以及一虚数单位(j,-j)来确定一部分传输比空间向量

l)将基本传输比空间向量与部分传输比空间向量作相量相加。

3．一种用于实施如权利要求1所述方法的装置，该装置用于一补偿装置(2)，该补偿装置(2)具有一带有至少一个电容式贮能器(6)的脉冲变流器(4)、一匹配滤波器(8)以及一调节和控制装置(10)，其中该调节和控制装置(10)具有一用于确定一传输比空间向量的调节装置(16)以及一脉宽调制器(18)，在其输出端有用于脉冲变流器(4)的控制信号(Sv)，其中该调节装置(16)具有一用于确定一基波分量相移无功功率(Q_N)的装置(38)、一比例积分调节器(40)以及一用于形成一基本传输比空间向量的装置(42)，其特征在于：

用于确定一基波分量相移无功功率(Q_N)的装置(38)在输出端与一比较器(56)的一反相输入端相连接，该比较器的非反相输入端则与一用于基波分量相移无功功率(Q_N)的额定值形成器(68)的一输出端相连，其输出端则借助一积分调节器(60)与另一比较器(62)的非反相输入端相连，该另一比较器的反相输入端与一用于确定一补偿器无功功率(Q_K)的装置(64)的一输出端相连且其输出端与比例积分调节器(40)的一输入端相连接，在额定值形成器(68)的输入端具有一测得的电网电压空间向量一被测的共轭复电网电流空间向量以及一相角((φ_soll)且在用于确定一补偿器无功功率(Q_K)的装置的输入端具有一测得的电网电压空间向量和一测得的共轭复补偿器电流空间向量

4．如权利要求3所述的装置，其特征在于：该调节装置(16)具有n个用于确定n个部分传输比空间向量的另外的调节器(24,…,32)，它们各自有一用于形成一复傅里叶系数的装置(72)、一积分调节器(74)、以及一用于形成一部分传输比空间向量的装置(76)，且该n个另外的调节器(24,…,32)的输出端与一加法点(34)相连，其第一输入端与用于确定一基本传输比空间向量的调节器(22)的输出端相连接。

5．如权利要求4所述的装置，其特征在于：

所述用于形成一复傅里叶系数的装置(72)具有一后接有平均器(80)的乘法器(78)，其中乘法器(78)的一输入端与一单位空间向量形成器(82)的一输出端相连接。