[发明专利]电压补偿装置

说明书

本发明公开了一种电压补偿装置。其中，该装置包括：串联连接的多个有源电力滤波器SAPF；第一控制器，用于生成控制指令，其中，所述控制指令用于指示投入运行的SAPF的运行数量和补偿电压；多个第二控制器，与所述第一控制器相连，其中，每个所述第二控制器分别与一个所述SAPF连接，所述第二控制器用于在所述控制指令的触发下，控制与所述运行数量对应的SAPF按照各自的补偿电压对电网进行补偿。本发明解决了高压大容量场合下进行谐波电压补偿的拓扑、控制算法及硬件电路设计复杂的技术问题。

技术领域

本发明涉及电力传输领域，具体而言，涉及一种电压补偿装置。

背景技术

串联型的有源滤波器作为一种补偿电网谐波电压的定制电力设备，已有较多的研究与应用。其一般拥有单独的采样、控制等模块，可以在电网侧出现电压质量问题时，数个毫秒内迅速的注入一个相反的补偿电压，保证了敏感负荷的正常运行。然而，在高压大容量场合下，传统的变流器结构面临着容量和开关频率之间的矛盾，无法直接应用于电压质量问题的治理。在低压应用场合的谐波补偿中现有技术采用如图1和图2所示的SAPF装置。

图1是根据现有技术的一种三单相拓扑结构的SAPF装置的示意图，如图1所示，以三相电路中的A相为例，将四个逆变器T₁₁、T₂₁、T₃₁、以及T₄₁桥接，其中，将逆变器T₁₁与T₃₁串联，将逆变器T₂₁与T₄₁串联，并将上述串联后的两组逆变器与储能电容V_dc1并联，在三相电网电路中的A相电路中串接一个变压器，将电网中的该相电路由原电压v_sa调整为v_La,其中，该变压器先与一电容先并联，再串联一个电感组成一个滤波器，将该滤波器带电感的一端接入逆变器T₂₁与T₄₁之间，将该滤波器无电感一端接入逆变器T₁₁与T₃₁之间，另外对于该三相电网的另外B、C两相也接入同样的SAPF，在此不再赘述，通过该上述连接方法，组成基于三相四线式结构的SAPF。

图2是根据现有技术的一种三相四线式拓扑结构的SAPF装置的示意图，如图2所示。将六个逆变器T1、T2、T3、T4、T5、以及T6桥接，其中，将逆变器T1与T4串联，将逆变器T3与T6串联，将逆变器T5与T2串联，将两个储能电容串联，并将串联好的多组逆变器和串联好的储能电容与另一储能电容V_dc并联，标记逆变器T1与T4之间存在连接点a,标记逆变器T3与T6之间存在连接点b，标记逆变器T5与T2之间存在连接点c，标记两个储能电容之间存在连接点m，在电网电路的三相电路中分别串联一个变压器，以其中A相为例，电网的该相电路可以将原有的电压v_sa通过变压器调整为v_La。其中，每个与电网电路中的变压器相对的另一端并联接入一电容后再串接一电感，组成与三相电路中每相对应的三组滤波电路，再将每组滤波电路中接有电感的一端分别接到对应的连接点a、b、以及c上，将每组滤波电路中无电感的一端串联在一起后接到连接点m上，组成三相四线式结构的SAPF。

针对上述在高压大容量场合下进行谐波电压补偿的拓扑、控制算法及硬件电路设计复杂，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种电压补偿装置，以至少解决高压大容量场合下进行谐波电压补偿的拓扑、控制算法及硬件电路设计复杂的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电压补偿装置,包括：串联连接的多个有源电力滤波器SAPF；第一控制器，用于生成控制指令，其中，所述控制指令用于指示投入运行的SAPF的运行数量和补偿电压；多个第二控制器，与所述第一控制器相连，其中，每个所述第二控制器分别与一个所述SAPF连接，所述第二控制器用于在所述控制指令的触发下，控制与所述运行数量对应的SAPF按照各自的补偿电压对电网进行补偿。