一种用于不平衡系统的统一潮流控制器

摘要

本发明涉及一种用于不平衡系统的统一潮流控制器。统一潮流控制器包括静止同步补偿器和静止同步串联补偿器；在静止同步补偿器和静止同步串联补偿器之间设置有上部分裂电容和下部分裂电容；上部分裂电容和下部分裂电容串联后分别与静止同步补偿器和静止同步串联补偿器并联；上部分裂电容和下部分裂电容串联后形成分裂电容支路；分裂电容支路的中点与所述静止同步串联补偿器的串联变压器的中性点连接；静止同步补偿器的输出端和所述静止同步串联补偿器的输出端分别与电网连接。该统一潮流控制器便于分相控制和模块化设计，统一潮流控制器UPFC运行损耗小，电压控制能力好，零序电流控制好，元件数量少，成本低，性价比高。

主权项

一种用于不平衡系统的统一潮流控制器，其特征在于，所述统一潮流控制器包括静止同步补偿器(1)和静止同步串联补偿器(2)；在所述静止同步补偿器(1)和静止同步串联补偿器(2)之间设置有上部分裂电容(3)和下部分裂电容(4)；所述上部分裂电容(3)和下部分裂电容(4)串联后分别与静止同步补偿器(1)和静止同步串联补偿器(2)并联；所述上部分裂电容(3)和下部分裂电容(4)串联后形成分裂电容支路；所述分裂电容支路的中点与所述静止同步串联补偿器(2)的串联变压器(11)的中性点连接；所述统一潮流控制器包括旁路开关(5)；所述旁路开关(5)与所述串联变压器(11)并联；所述静止同步补偿器(1)的输出端和所述静止同步串联补偿器(2)的输出端分别与电网连接；所述静止同步补偿器(1)包括第一启动电路(6)、第一换流器(8)和接入变压器(9)；所述第一换流器(8)一端依次通过所述第一启动电路(6)和接入变压器(9)与电网连接；所述接入变压器(9)的副边与所述第一启动电路(6)连接；所述接入变压器(9)的原边与所述电网连接；所述第一换流器(8)由三相构成；三相并联；每相由串联的结构相同的上下两桥臂构成；上下两桥臂的中点处引出作为所述第一换流器(8)的输出端；所述上下两桥臂中每个桥臂包括1个电抗器和N个结构相同的子模块；每个桥臂的子模块级联后一端通过电抗器与所述第一启动电路(6)连接；每个桥臂的子模块级联后另一端与另两相桥臂的级联的子模块一端连接，形成所述第一换流器(8)的正负极母线；或所述上下两桥臂中每个桥臂包括1个电抗器和N个结构相同的子模块；每个桥臂的子模块级联后一端与所述第一启动电路(6)连接；每个桥臂的子模块级联后另一端串联电抗器后与另两相桥臂的电抗器连接，形成所述第一换流器(8)的正负极母线；所述静止同步串联补偿器(2)包括第二启动电路(7)、第二换流器(10)和串联变压器(11)；所述第二换流器(10)一端依次通过第二启动电路(7)和串联变压器(11)与电网连接；所述第二换流器(10)另一端通过分裂电容支路与第一换流器(8)的另一端连接；所述第二换流器(10)由三相构成；三相并联；每相由串联的结构相同的上下两桥臂构成；上下两桥臂的中点处引出作为所述第二换流器(10)的输出端；所述上下两桥臂中每个桥臂包括1个电抗器和M个结构相同的子模块；每个桥臂的子模块级联后一端通过电抗器与所述串联变压器(11)连接；另一端与另两相桥臂的级联的子模块一端连接，形成所述第二换流器(10)正负极母线，分别与所述第一换流器(8)的正负极母线对应连接；或所述上下两桥臂中每个桥臂包括1个电抗器和M个结构相同的子模块；每个桥臂的子模块级联后一端通过电抗器与所述串联变压器(11)连接；另一端串联电抗器后与另两相桥臂的电抗器连接，形成所述第二换流器(10)正负极母线，分别与所述第一换流器(8)的正负极母线对应连接；所述串联变压器(11)的原边分别与电网和第二启动电路(7)连接；所述串联变压器(11)副边与负载连接；所述第一换流器(8)的正负极母线和第二换流器(10)正负极母线称作直流母线；所述直流母线采用上部分裂电容(3)和下部分裂电容(4)分裂出中点电压，并与串联变压器(11)的中性点连接，构成三相四线模块化多电平换流器MMC。