一种串联电流源控制器

摘要

一种串联电流源控制器，它将等效电流源通过电流源变流器、变流器侧滤波电容、滤波电感、电网侧滤波电容和变压器与电网串联连接。电流源变流器通过脉宽调节控制，输出幅值可控的高频脉冲电流，该电流通过变流器侧滤波电容后，滤去高次谐波电流，并在变流器侧滤波电容上形成幅值可控的电压。该电压经过滤波电感和电网侧滤波电容，进一步滤去了高次谐波电压，形成了高质量的输出电压，作用在变压器副边的两端，通过变压器进行电压幅值的线性变换后，形成串联电压源串联在电网上。通过在电网上输出串联电压，该串联电流源控制器可用于对电网进行潮流控制或者电能质量控制，进而改善电网的输电能力或者提高电网的电能质量。

主权项

一种串联电流源控制器，其特征在于，所述串联电流源控制器中：第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)、第四开关(S4)、第五开关(S5)和第六开关(S6)组成第一电流源变流器(CSC1)；第一开关(S1)的阴极与第四开关(S4)的阳极相连，其连接点为第三交流连接点(PA3)；第一开关(S1)与第四开关(S4)构成第一电流源逆变器(CSC1)的第一半桥(HB1)；第二开关(S2)的阴极与第五开关(S5)的阳极相连，其连接点为第二交流连接点(PA2)；第二开关(S2)与第五开关(S5)构成第一电流源逆变器(CSC1)的第二半桥(HB2)；第三开关(S3)的阴极与第六开关(S6)的阳极相连，其连接点为第一交流连接点(PA1)；第三开关(S3)与第六开关(S6)构成第一电流源逆变器(CSC1)的第三半桥(HB3)；第一开关(S1)的阳极、第二开关(S2)的阳极和第三开关(S3)的阳极连接在一起，其连接点为第一直流连接点(PD1)；第四开关(S4)的阴极、第五开关(S5)的阴极和第六开关(S6)的阴极连接在一起，其连接点为第二直流连接点(PD2)；第一等效电流源(CS)的电流流入端与第二直流连接点(PD2)相连，第一等效电流源(CS)的电流流出端与第一直流连接点(PD1)相连；第一交流连接点(PA1)、第一电感(L1)的一端，以及第一电容器(C1)的一端相互连接；第二交流连接点(PA2)、第二电感(L2)的一端，以及第二电容器(C2)的一端相互连接；第三交流连接点(PA3)、第三电感(L3)的一端，以及第三电容器(C3)的一端相互连接；第一电容(C1)的另一端、第二电容器(C2)的另一端，以及第三电容(C3)的另一端相互连接构成第四交流连接点(PA4)；第一电感(L1)的另一端与第四电容(C4)的一端相连；第二电感(L2)的另一端与第五电容(C5)的一端相连；第三电感(L3)的另一端与第六电容(C6)的一端相连；第四电容(C4)的另一端、第五电容器(C5)的另一端、第六电容(C6)的另一端相互连接构成第五交流连接点(PA5)；第四电容(C4)的两端分别与第一变压器(Tr1)副边的两端连接；第五电容(C5)的两端分别与第二变压器(Tr2)副边的两端连接；第六电容(C6)的两端分别与第三变压器(Tr3)副边的两端连接；第一变压器(Tr1)原边的两端分别与外部电路第一相的输入端(PS1)和外部电路第一相的输出端(PL1)相连；第二变压器(Tr2)原边的两端分别与外部电路第二相的输入端(PS2)和外部电路第二相的输出端(PL2)相连；第三变压器(Tr3)原边的两端分别与外部电路第三相的输入端(PS3)和外部电路第三相的输出端(PL3)相连；所述第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)、第四开关(S4)、第五开关(S5)和第六开关(S6)均为逆阻型开关，或者用逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关；所述的第一电流源变流器(CSC1)为两电平三相电流源变流器，或采用多电平或多重化的三相电流源变流器来提高功率输出等级。