一种混合型直流电力系统电能质量调节器

摘要

本发明提供一种混合型直流系统电能质量调节器，包括：电压电流信号采集单元、控制器、并联型补偿器、串联型补偿器和储能单元。电压电流信号采集单元连接控制器，控制器分别连接并联型补偿器、串联型补偿器和储能单元，并联型补偿器和串联型补偿器均连接储能单元。控制器分别控制并联型补偿器和串联型补偿器的开断，以将储能单元的电能调整为补偿电流或补偿电压注入直流系统，或以将直流系统的电能传送给储能单元，从而抑制负荷投切时的波动，稳定直流母线电压，滤除电压及电流谐波，以及开路故障时快速注入电流支撑负荷，在回路切换时平抑波动，控制最大电流，以及短路故障时快速切断回路，实现调节直流系统电能质量的目的。

主权项

一种混合型直流电力系统电能质量调节器，包括：电压电流信号采集单元，其连接控制器，用于采集直流电力系统的母线电压和电流信号，对该信号预处理后传送给控制器；控制器，其分别连接电压电流信号采集单元、并联型补偿器、串联型补偿器和储能单元，用于接收电压电流信号采集单元的母线电压和电流信号，对该信号进行分析处理，产生相应的控制指令并传送给并联型补偿器、串联型补偿器和储能单元；用于进行电流补偿的并联型补偿器，包括第一DC/DC双向变换器和第一滤波单元；DC/DC双向变换器，其分别连接控制器、直流储能单元和第一滤波单元，用于接收控制器的控制指令，在该指令作用下控制自身开关器件的开断，从而将直流储能单元输出的直流电能调整为合适的补偿电流输出给电力系统，或者将电力系统多余的直流电能传送给直流储能单元；滤波单元，其一端的两个端口与第一DC/DC双向变换器并联，另一端的两个端口与直流母线并联，用于对直流储能单元通过DC/DC双向变换器输出的直流电流进行滤波处理。用于进行电压补偿的串联型补偿器，包括第二DC/DC双向变换和第二滤波单元器；，其分别连接控制器、储能单元和滤波单元，用于接收控制器的控制指令，在该指令作用下控制自身开关器件的开断从而将直流储能单元输出的直流电能调整为合适的补偿电压输出给电力系统，或者将电力系统多余的直流电能传送给储能单元；滤波单元，其一端的两个端口与第二DC/DC双向变换器并联，另一端的两个端口与直流母线串联，且在该两串联接入点并联一个电容，用于对储能单元通过DC/DC双向变换器输出的直流电压进行滤波处理。储能单元，其分别连接控制器、并联型补偿器的DC/DC双向变换器和串联型补偿器的DC/DC双向变换器，用于接收控制器的控制指令，在该指令控制下接收电力系统通过并联型补偿器和串联型补偿器输出的直流电能或者通过并联型补偿器和串联型补偿器向电力系统提供的直流电能。