[发明专利]一种无隔离环节的三相统一电能质量控制器

摘要

本发明涉及一种无隔离环节的三相统一电能质量控制器，属于电力设备技术领域，其特征在于，它由三个完全相同的单相控制器组合而成，每个控制器包括：并联单元，包括一个由两个开关管组成的逆变桥和一个滤波电感；串联单元，包括一个由两个开关管组成的逆变桥和一个由电容、电感组成的滤波器；储能单元，由上下两组直流电容串联组成，两组电容间的引出线作为串并联两单元与电网的公共连接线。本发明避免了由串并联单元共用储能部分而引起的电容直通、交流短路等故障，所以无需采取隔离措施。各相串联单元与电源相串联，各相并联单元在负荷侧结成三角形，各相储能单元相互独立。辅之以适当的控制策略，它可以有效解决各类电能质量问题，又具有结构简单、成本较低的优点。

主权项

1.一种无隔离环节的三相统一电能质量控制器，其特征在于，所述控制器由三个完全相同的单相控制器组合而成，各控制器的串联单元直接与电源相串，并联单元在负荷侧结成三角形结构，所述的每相控制器包括：并联单元，包括一个由(8)、(9)两个正向串联的开关管组成的逆变桥和一个滤波电感(10)，该滤波电感的一端接所述开关管(8)、(9)的串接点，另一端接负荷线电压的输入端，所述逆变桥输出的脉宽调制电压波用来控制流过滤波电感(10)的电流(ick)，使之能够补偿负荷电流中的无功、谐波和负序分量并维持直流母线电压的恒定，所述k∈{负荷线电压的输入端：a，b，c}，下同；串联单元，包括由两个正向串联的开关管(4)、(5)组成的逆变桥、由电容(1)和电感(3)组成的低通滤波器以及旁路晶闸管(2)，所述的滤波电感(3)的一端接所述的开关管(4)和开关管(5)的串接点，所述滤波电容(1)和滤波电感(3)的串接点接电源端，该电源端同时接所述旁路晶闸管(2)的一端，旁路晶闸管(2)的另一端与电容(1)的另一端一起接于负荷线电压的输入端，所述的逆变桥产生合适的脉宽调制电压波来补偿电源电压的跌落、浪涌、谐波和负序成分，所述低通滤波器用来滤除脉宽调制电压波中的开关谐波分量，所述旁路晶闸管在电源电压正常时导通，电源电压由它直接提供给负载，在出现电压质量问题时关断；储能单元，由两个直流电容(6)、(7)正向串联组成，所述直流电容(6)、(7)的串接点接于所述旁路晶闸管(2)的负荷端，由(6)和(7)构成的串联电容器同时并接了串联单元逆变桥、并联单元逆变桥的两端，该储能单元为所述串联单元和并联单元提供稳定的直流电压