[发明专利]用于高压系统的有功功率和无功功率调节的电能调节装置

摘要

本发明涉及一种用于高压系统的有功功率和无功功率调节的电能调节装置，属于电力电子技术领域。该装置采用级联多个单相全桥逆变单元的方式实现高压并网，通过控制每个逆变单元直流母线上的大电容器的充放电对装置输出的无功功率和瞬时有功功率进行调节、或对并网处电压的低电压、三相不平衡等现象进行补偿；利用每个逆变单元直流母线上的电池组单元对装置输出或储存的稳态有功功率进行调节。本发明的调节装置将有功功率调节和无功功率调节的功能集于一身，具有较强的动态调节能力，并且无需变压器，占地面积小，输出无谐波，维护简单，具有比较全面的功能和突出的性价比。

主权项

一种用于高压系统的有功功率和无功功率调节的电能调节装置，其特征在于，该调节装置包括：U相级联单元、V相级联单元和W相级联单元，三相级联单元之间成星型连接；每相级联单元由n个全桥逆变单元、n个大电容器组、n个自动开关和n个电池组单元组成，所述的n个全桥逆变单元相互串联，每个级联单元中的第一个全桥逆变单元的首端与相应的电抗器相连，每个级联单元中的第n个全桥逆变单元的末端与另外两个级联单元中的第n个全桥逆变单元的末端相连；所述的每个全桥逆变单元中的直流母线与所述的大电容器组相并连；所述的电池组单元通过自动开关与所述的大电容器组相连；所述的全桥逆变单元由4个绝缘栅双极晶体管或集成门极换流晶闸管组成，绝缘栅双极晶体管或集成门极换流晶闸管成桥式连接；所述的电池组单元由一个电池组和一个双向“直流-直流”变换器组成，电池组与双向“直流-直流”变换器相连；三台电抗器，用于根据电能调节装置接入点的电压与级联单元产生的电压在电抗器上的电压降产生调节电流，并滤除来自级联单元电流的高次谐波，三台电抗器的一端分别与相应的级联单元相连，三台电抗器的另一端分别与三个断路器相连；三个断路器，用于在电能调节装置发生故障或维修时使三相级联单元与电网切断，三个断路器的一端分别与相应的三台电抗器相连，三个断路器的另一端分别与相应的隔离开关相连；三个隔离开关，用于在断路器断开时保证三相级联单元与电网完全切断，三个隔离开关的一端分别与相应的三个断路器相连，三个隔离开关的另一端分别与电网的三相连接。