专利名称：虚功补偿装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种虚功补偿装置，其特别有关于输配电系统中利用一交流电力电容器及一电能转换器串联连接后并接于输配电系统以补偿虚功的装置。
背景技术：
习用的输配电系统其负载大部分为电感性，因而易造成系统的落后功因，为了补偿落后功因，输配电系统需要较大的电流方能传送相同的实功率，因而降低该输配电系统的传输效率，且增大负载端的电压调整率。电力公司及用户为了克服前述问题，一般在输配电系统上加入交流电力电容器并联于系统以便提供超前虚功，而提高整体系统出功因。根据研究，输配电系统中使用交流电力电容器的容量约为电力系统总容量的25％到35％，有些系统甚至高达50％。然而交流电力电容器并联到系统上，其补偿虚功量固定不变，无法随负载变动，这将造成轻载时过补偿而产生高电压，此高电压可能破坏其它用电设备。另外，近年来由于非线性负载使用的增加，造成谐波严重污染，而电力系统中最易受谐波污染破坏的装置为交流电力电容器，交流电力电容器可能与系统阻抗产生串/并联谐振，容易引起邻近非线性负载的谐波注入而造成交流电力电容器过载破坏，而影响电力品质，降低供电的可靠度。
为了解决交流电力电容器可能产生的谐振问题，第一解决方法为提高交流电力电容器耐压等级，如此可避免交流电力电容器因谐振过电压而破坏，然而它并未解决谐振问题，因此可能造成邻近电力设备的破坏。另一解决方法为利用保护装置在交流电力电容器电压或过电流时将交流电力电容器切离电源系统，然而此法将使得虚功补偿功能丧失。
由于定值的交流电力电容组所提供的虚功量为固定，无法随负载变动而调整，常常在轻载时造成功因超前而产生过高的电压。为了使交流电力电容器组提供的虚功量能随负载变动，以避免在轻载时过补偿，产生高电压，美国专利US5,969,509及US6,462,519B1提出闸流体控制交流电力电容器，利用闸流体来控制切入配电系统的电容量；然而，其补偿的虚功量为步阶，无法线性调整。而美国专利US5,672,956提出固定交流电力电容器闸控电抗器，利用闸流体串联连接一电抗器再并联接到交流电力电容器组，借由控制闸流体触发角可线性调整补偿虚功量，然而，它会产生谐波问题。上述两种方法均仍使用交流电力电容器，并接于配电系统上，所以这些方法仍无法有效解决谐振及邻近谐波电流注入问题。
为了解决交流电力电容器应用在虚功补偿上的问题，美国专利US5187427及US5329221利用单一电能转换器来产生补偿虚功量，如图1所示，其利用一组桥式电力电子开关元件组经滤波电感连接到电源系统，其直流侧是接到一直流电容器，借由桥式电力电子开关元件组的控制该电能转换器可提供超前或落后的虚功量，其提供的虚功量可线性调整，且该电能转换器不会与电源系统产生串/并联谐振，亦不会引起邻近非线性负载谐波注入。然而由于该专利只利用电能转换器来提供全部的补偿虚功量，该电能转换器的容量必须包含负载所需的全部虚功量，因此该电能转换器需要非常大的容量，使其价格昂贵且技术困难度较高，因而限制其实用性。技术上虽然有美国专利US5642275提出多准位叠接转换器技术来解决，然而其价格仍然昂贵。
发明内容
本发明的主要目的是提供一虚功补偿装置，其可利用一较小容量的电力能转换器串联于交流电力电容器以避免虚功补偿装置的谐振及邻近谐波电流注入问题。
本发明的另一次要目的是提供一虚功补偿装置，其可利用一较小容量的电力转换器串联于交流电力电容器，以提供一可在一设定范围内随负载变化而变化的补偿虚功量。
本发明主要目的是提供一虚功补偿装置，其利用一交流电力电容器与一电能转换器串联组成，可提供一趋于超前电源电压90度的弦波电流，该电能转换器是由一桥式电力电子开关元件组，一直流电容器，一高频涟波滤波器组及一控制器组成，而该电能转换器可采用较少的电力电子开关元件(少一臂的桥式架构)。该桥式架构电力电子开关元件组应用在单相配电系统时只需两个电力电子开关元件(一臂)；该桥式架构电力电子开关元件组应用在三相三线式配电系统时只需四个电力电子开关元件(两臂)；该桥式架构电力电子开关元件组应用在三相四线式配电系统时只需使用6个电力电子开关元件(三臂)，其架构均较传统电能转换器架构少两个电力电子开关元件，因此该电能转换器的架构可减少电力电子开关元件使用数量。
本发明乃提出一种虚功补偿装置，它可利用一新架构的电能转换器与交流电力电容器串联，它可避免交流电力电容器产生的谐振及谐波注入等问题，该虚功补偿装置使用的电能转换器具有低容量，较少电力电子开关元件等优点，因此成本远低于专利US5187427、US5329221及US5642275等利用单一电能转换器组成的虚功补偿装置。
图1是习用利用单一电能转换器来产生虚功量的线路图；图2是本发明虚功补偿装置的第一较佳实施例图；图3是本发明第一较佳实施例控制器方块图(一)；图4是本发明第一较佳实施例控制器方块图(二)；图5是本发明虚功补偿装置的第二较佳实施例图；图6是本发明虚功补偿装置的第三较佳实施例图。
符号说明1～电源2～虚功补偿装置20～电力电容器21～电能转换器210～直流电容器211～电力电子开关元件212～高频涟波滤波器213～控制器3～负载300～带通滤波器301～相移放大电路302～减法器303～第一控制器304～乘法器305～加法器306～减法器307～第二控制器308～脉宽调变电路309～驱动电路
400～第一带通滤波器401～第二带通滤波器402～虚功计算电路403～相移电路404～乘法器405～减法器406～第一控制器407～乘法器408～加法器409～减法器410～第二控制器411～脉宽调变电路412～驱动电路5～虚功补偿装置50～电力电容器51～电能转换器510～直流电容器511～电力电子开关元件组512～高频涟波滤波器513～控制器6～虚功补偿装置60～电力电容器61～电能转换器610～直流电容器611～电力电子开关元件组612～高频涟波滤波器
613～控制器具体实施方式
为了让本发明的上述和其它目的特征及优点能更明确被了解，下文将特举本发明的较佳实施例，并配合所附图示，做详细说明如下图2所示为本发明虚功补偿装置的第一较佳实施例，该第一较佳实施例为本发明虚功补偿装置应用于三相三线式配电系统。该电源1供应三相电力供给负载。
请再参考图2所示本发明虚功补偿装置的第一较佳实施例，该虚功补偿装置包含一交流电力电容器20及一电能转换器21串联连接，由于该第一较佳实施例应用于三相三线式配电系统，因此该交流电力电容器20包含三组交流电力电容器，该交流电力电容器20用以提供一基本虚功量，并抵挡大部分电源1电压的基本波成份，以降低该电能转换器21的容量，且可用以阻隔该电能转换器21产生的直流电压；该电能转换器21用以避免交流电力电容器20产生的谐振及谐波注入等问题，或用以使虚功补偿装置2能提供一可在一设定范围内随负载变化而变化的补偿虚功量。该电能转换器21包含一直流电容器210，一桥式电力电子开关元件组211，一高频涟波滤波器212，及一控制器213。该直流电容器210作为一能量缓冲器，并提供一直流电压使该电能转换器21能正常操作；该桥式电力电子开关元件组211由一双臂桥式架构的电力电子开关元件组成，双臂桥式架构中每一臂包含两个电力电子开关元件，每一个电力电子开关元件由一功率晶体与一二极管组成，该双臂桥式架构包含两直流端点及两交流端点，每一臂桥式架构中两个电力电子开关元件连接处为交流端点，该桥式架构另外两端为直流端点，该直流电容器210连接到该直流端点作为能量缓冲器，并建立一直流电压供给该电能转换器21正常操作；该高频涟波滤波器212为一电感器用以滤除该电力电子开关元件组211切换所产生的高频涟波电流，该控制器213用以产生驱动信号控制电力电子开关元件组的切换动作。本发明虚功补偿装置2的第一较佳实施例中由于该电能转换器21与交流电力电容器20串联后再连接至电源1，由于交流电力电容器20可有效阻隔直流电压，所以该电能转换器21应用于三相三线式配电系统时仅需使用双臂桥式电力电子开关元件组211；三相三线式配电系统中电源1包含三条电力馈线，该三条电力馈线中的任两条电力馈线分别经该交流电力电容器20内任两组电力电容器，再分别连接到双臂桥式架构电力电子开关元件组211的该两交流端点，而电源1的另一条电力馈线则经该交流电力电容器20内另一组电力电容器后连接到该电能转换器21的直流电容器210的负端，借由双臂桥式架构电力电子开关元件组211的切换可控制该两相提供的虚功电流，由于三相三线系统中三相电流和为零，因此若连接到该双臂桥式架构的电力电子开关元件组211的两相电流能控制得到正确的虚功电流量，则该虚功补偿装置2的第三相亦能得到正确的虚功电流，该三相虚功电流注入三相电力馈线后可以提升输入功率因数或控制负载3的端电压。
请再参考图2所示本发明虚功补偿装置2的第一较佳实施例，由于交流电力电容器20与一电能转换器21串联，借由该电能转换器21的控制可使该虚功补偿器2产生一固定振幅或可变振幅的基本波虚功电流，因此可避免该交流电力电容器20与电源1的系统电抗产生谐振及邻近非线性负载的谐波电流注入问题；而该电能转换器21则因为有该交流电力电容器20存在，可降低该电能转换器21内该直流电容器210的操作电压，并降低整体电能转换器21的容量，使本发明虚功补偿装置2更易于实用在配电系统降低成本，且由于该交流电力电容器20可阻隔直流成份，因此，该电能转换器21的桥式电力电子开关元件组211可减少一臂电桥，即可减少两个电力电子开关元件，该电源1其中的一馈线可不经控制直接连接至该直流电容器210的负端，因此可让本发明虚功补偿装置2可更降低成本，因此，本发明虚功补偿装置2与美国专利US5187427及US5329221等只利用单一电能转换器作为虚功补偿技术具有更低成本的优势。此外，由于该交流电力电容器20可阻隔正值的直流电压，亦可阻隔负值的直流电压，因此本发明虚功补偿装置2的第一较佳实施例中该电源1其中的一馈线经交流电力电容器20的一组电力电容器后可不经电力电子开关元件组211控制直接连接到该直流电容器210的负端，亦可改为连接到该直流电容器210的正端，亦可达到相同的效果。
本发明第一较佳实施例中虚功补偿装置2可以借由电能转换器21的控制产生一固定振幅的基本波虚功电流，而避免虚功补偿装置2的交流电力电容器20所可能产生的谐振及邻近谐波电流注入问题。图3揭示本发明第一较佳实施例中虚功补偿装置2为达到此目的时的电能转换器21的控制器213的方块图。该第一较佳实施例的虚功补偿装置2的电能转换器21采用电流控制式，其原理为利用该电能转换器21的控制来强迫该虚功补偿装置2流过的电流只含有固定振幅的基本波虚功电流，由于流过该虚功补偿装置2的电流为一基频的正弦波，因此可避免该产生的谐振及谐波注入等而造成的谐波破坏。
请参照图2及图3所示，本实施例中虚功补偿装置2的电能转换器21的控制器213其参考电流信号由二个控制信号S1及S2组成，该第一控制信号S1为一固定振幅且相位超前电源1电压90度的弦波，其振幅为交流电力电容器20的导纳与电源1的相电压乘积，该电源1电压分别经一带通滤波器300取出其基本波成份，该基本波成份再送入一相移放大电路301作90度超前的相位移且调整其振幅为交流电力电容器20的导纳与电源1的相电压乘积，该相移放大电路301输出为第一控制信号S1。该第二控制信号S2主要用来作电能转换器21直流侧直流电容器210的稳压用，由于该电能转换器21本身会有功率损耗，所以该电能转换器21的直流侧的直流电容器210上的电压将会上升或下降，为了维持该电能转换器21正常操作，其直流侧电压必须维持一稳定值，因此该电能转换器21必须从电源系统1吸收或送回实功，亦即必须产生具有与该电源1电压相同相位的基本波电流，为达此目的，该电能转换器21的直流侧电压经检出后与其设定电压送到一减法器302相减，该减法器302相减结果送到一第一控制器303，该第一控制器303输出与该带通滤波器300输出的基本波信号送到一乘法器304相乘，即可得到第二控制信号S2。将二个控制信号S1及S2送到一加法器305相加可得到参考信号，该参考信号与该电能转换器21的输出电流送到一减法器306相减，该减法器306的输出送到一第二控制器307得到一调变信号，该第二控制器307输出的调变信号送到一脉宽调变电路308产生一脉宽调变信号，最后再将该脉宽调变电路308产生的脉宽调变信号送到一驱动电路309产生该电能转换器21的驱动信号。
本发明第一较佳实施例中虚功补偿装置2亦可以借由该电能转换器21的控制产生一可在一设定范围内随负载变化而改变其振幅的基本波虚功电流，因此该虚功补偿装置2可产生一特定范围内线性调整补虚功量。图4揭示本发明第一较佳实施例中虚功补偿装置2为达到此目的时的电能转换器21的控制器213的方块图。该第一较佳实施例虚功补偿装置2的电能转换器21采用电流控制式，其原理为利用该电能转换器21的控制来强迫该虚功补偿装置2流过的电流只含有基本波，借由调整该基本波电流的振幅可调整该虚功补偿装置2所提供的虚功量，且由于流过该混合式虚功补偿装置的电流为一基频的正弦波，因此可避免该虚功补偿装置2受谐波破坏。请参照图2及图4所示，本实施例中该电能转换器21的控制器213其参考电流信号由二个控制信号S1及S2组成，该第一控制信号S1是用来完成虚功调整的功能，由于该电能转换器21为电流控制模式，因此该第一控制信号S1必须为超前电源1电压90度的基本波信号，该负载电流与该电源1电压分别经一第一带通滤波器400及一第二带通滤波器401取出其基本波成份送入一虚功计算电路402计算出该虚功补偿装置2所需补偿的虚功电流的振幅。而为了决定提供虚功电流的波形，该第二带通滤波器401输出的电源1电压基波成份亦送到一相移电路403产生超前90度的基本波信号，将该相移电路403与虚功计算电路402的输出送到一乘法器404相乘可得到第一控制信号S1。该第二控制信号S2主要用来作该电能转换器21直流侧电容器210的稳压用。由于该电能转换器21本身会有功率损耗，所以该电能转换器21的直流侧直流电容器210上的电压将会上升或下降，为了维持该电能转换器21正常操作，其直流侧电压必须维持一稳定值，因此该电能转换器21必须从电源1吸收或送回实功，亦即必须产生具有与该电源1电压相同相位的基本波电流，为达此目的，该电能转换器21的直流侧电压经检出后与其设定电压送到一减法器405相减，该减法器405相减结果送到一第一控制器406，该第一控制器406输出与该第一带通滤波器401输出的基本波信号送到一乘法器407相乘，即可得到第二控制信号S2。将二个控制信号S1及S2送到一加法器408相加可得到参考信号，该参考信号与该电能转换器21的输出电流送到一减法器409相减，该减法器409的输出送到一第二控制器410得到一调变信号，该第二控制器410输出的调变信号送到一脉宽调变电路411产生一脉宽调变信号，最后再将该脉宽调变电路411产生的脉宽调变信号送到一驱动电路412产生该电能转换器21的驱动信号。
请参考图5所示为本发明虚功补偿装置5的第二较佳实施例，该第二较佳实施例为本发明虚功补偿装置5应用于单相两线式配电系统。该电源1供应单相电力供给负载。
请再参考图5所示本发明虚功补偿装置5的第二较佳实施例，该虚功补偿装置5包含一交流电力电容器50及一电能转换器51串联连接，由于该第二较佳实施例应用于单相两线式配电系统，因此该交流电力电容器50包含一组电力电容器，该交流电力电容器50用以提供一基本虚功量，并抵挡大部分电源1电压的基本波成份，以降低该电能转换器51的容量，且可用以阻隔该电能转换器51产生的直流电压；该电能转换器51用以避免电力电容器产生的谐振及谐波注入等问题，或用以使虚功补偿装置能提供一可在一设定范围内随负载变化而变化的补偿虚功量。该电能转换器51包含一直流电容器510，一桥式电力电子开关元件组511，一高频涟波滤波器512，及一控制器513。该直流电容器510作为一能量缓冲器，并提供一直流电压使该电能转换器51能正常操作；该桥式电力电子开关元件组511由一单臂桥式架构的电力电子开关元件组成，该单臂桥式架构包含两个电力电子开关元件，每一个电力电子开关元件由一功率晶体与一二极管组成，该单臂桥式架构包含两直流端点及一交流端点，单臂桥式架构中两个电力电子开关元件连接处为交流端点，该桥式架构另外两端为直流端点，该直流电容器510连接到该直流端点作为能量缓冲器，并建立一直流电压供给该电能转换器51正常操作；该高频涟波滤波器512为一电感器用以滤除该电力电子开关元件组511切换所产生的高频涟波电流，该控制器513用以产生驱动信号控制电力电子开关元件组的切换动作。本发明虚功补偿装置5的第一较佳实施例中该电能转换器51与交流电力电容器50串联后再连接至电源1，由于交流电力电容器50可有效阻隔直流电压，所以该电能转换器51应用于单相两线式配电系统时仅需使用单臂桥式电力电子开关元件组511；单相两线式配电系统中电源1包含两条电力馈线，该两条电力馈线中的任一条电力馈线经该交流电力电容器50，再连接到该单臂桥式架构电力电子开关元件组511的该交流端点，而电源1的另一条电力馈线则直接连接到该电能转换器51的直流电容器510的负端，借由该罩臂桥式架构电力电子开关元件组511的切换即可控制该虚功补偿装置5的虚功电流，该虚功电流注入单相电力馈线后可以提升输入功率因数或控制负载3的端电压。
请再参考图5所示本发明虚功补偿装置的第二较佳实施例，由于交流电力电容器50与一电能转换器51串联，借由该电能转换器51的控制可使该虚功补偿器5产生一固定振幅或可变振幅的基本波虚功电流，因此可避免该交流电力电容器50与电源1的系统电抗产生谐振及邻近非线性负载的谐波电流注入问题；而该电能转换器51则因为有该交流电力电容器50存在，可降低该电能转换器51内该直流电容器510的操作电压，并降低整体电能转换器51的容量，使本发明虚功补偿装置5更易于实用在配电系统降低成本，且由于该交流电力电容器50可阻隔直流成份，因此，该电能转换器51的该桥式电力电子开关元件组511可减少一臂电桥，即可减少两个电力电子开关元件，该单相电源1的一馈线可不经控制直接连接至该直流电容器510的负端，因此可让本发明虚功补偿装置5可更降低成本。此外，由于该交流电力电容器50可阻隔正值的直流电压，亦可阻隔负值的直流电压，因此本发明虚功补偿装置5的第二较佳实施例中该电源1的一馈线可不经电力电子开关元件组511控制直接连接到该直流电容器510的负端，亦可改为直接连接到该直流电容器510的正端，亦可达到相同的效果。
图6所示为本发明虚功补偿装置6的第三较佳实施例，该第三较佳实施例为本发明虚功补偿装置6应用于三相四线式配电系统。该电源1供应三相电力供给负载。
请再参考图6所示本发明虚功补偿装置的第三较佳实施例，该虚功补偿装置6包含一交流电力电容器60及一电能转换器61串联连接，由于该第一较佳实施例应用于三相四线式配电系统，因此该交流电力电容器60包含三组电力电容器，该交流电力电容器60用以提供一基本虚功量，并抵挡大部分电源1电压的基本波成份，以降低该电能转换器61的容量，且可用以阻隔该电能转换器61产生的直流电压；该电能转换器61用以避免交流电力电容器产生的谐振及谐波注入等问题，或用以使虚功补偿装置能提供一可在一设定范围内随负载变化而变化的补偿虚功量。该电能转换器61包含一直流电容器610，一桥式电力电子开关元件组611，一高频涟波滤波器612，及一控制器613。该直流电容器610作为一能量缓冲器，并提供一直流电压使该电能转换器61能正常操作；该桥式电力电子开关元件组611由一三臂桥式架构的电力电子开关元件组成，三臂桥式架构中每一臂包含两个电力电子开关元件，每一个电力电子开关元件由一功率晶体与一二极管组成，该三臂桥式架构包含两直流端点及三交流端点，每一臂桥式架构中两个电力电子开关元件连接处为交流端点，该桥式架构另外两端为直流端点，该直流电容器610连接到该直流端点作为能量缓冲器，并建立一直流电压供给该电能转换器61正常操作；该高频涟波滤波器612为一电感器用以滤除该电力电子开关元件组611切换所产生的高频涟波电流，该控制器613用以产生驱动信号控制电力电子开关元件组的切换动作。本发明虚功补偿装置6的第三较佳实施例中由于该电能转换器61与交流电力电容器60串联后再连接至电源1由于交流电力电容器60可有效阻隔直流电压，所以该电能转换器61应用于三相四线式配电系统时仅需使用三臂桥式电力电子开关元件组611；三相四线式配电系统中电源1包含三条三相电力馈线及一条中性电力馈线，该三条三相电力馈线分别经该交流电力电容器60内三组电力电容器，再分别连接到三臂桥式架构电力电子开关元件组611的该三个交流端点，而电源1的中性电力馈线则直接连接到该电能转换器61的直流电容器610的负端，借由三臂桥式架构电力电子开关元件组611的切换可控制该三相所提供的虚功电流，由于三相四线系统中四线电流和为零，因此若连接到该三臂桥式架构的电力电子开关元件组611的三相电流能控制得到三相平衡的虚功电流量，则该虚功补偿装置6的中性电力馈线电流将为零，该虚功补偿装置6将提供一三相平衡的虚功电流注入三相四线的电力馈线后可以提升输入功率因数或控制负载3的端电压。
请再参考图6所示本发明虚功补偿装置6的第三较佳实施例，由于交流电力电容器60与一电能转换器61串联，借由该电能转换器61的控制可使该虚功补偿装置6产生一固定振幅或可变振幅的基本波虚功电流，因此可避免该交流电力电容器60与电源1的系统电抗产生谐振及邻近非线性负载的谐波电流注入问题；而该电能转换器61则因为有该交流电力电容器60存在，可降低该电能转换器61内该直流电容器610的操作电压，并降低整体电能转换器61的容量使本发明虚功补偿装置6更易于实用在配电系统降低成本，且由于该交流电力电容器60可阻隔直流成份，因此该电能转换器61的该桥式电力电子开关元件组611可减少一臂电桥，即可减少两个电力电子开关元件，该电源1的中性电力馈线可不经控制直接连接至该直流电容器610的负端，因此可让本发明虚功补偿装置6可更降低成本。此外，由于该交流电力电容器60可阻隔正值的直流电压亦可阻隔负值的直流电压，因此本发明虚功补偿装置6的第三较佳实施例中该电源1的中性电力馈线可直接连接到该直流电容器610的负端亦可改为直接连接到该直流电容器610的正端，亦可达到相同的效果。
权利要求
1.一种虚功补偿装置，其与一电源系统并联连接，其特征在于所述虚功补偿装置包含一交流电力电容器组，其用以产生一基本的虚功，并可阻挡大部分电源基本波电压；一电能转换器，其串联连接于该交流电力电容器组，用以确保该虚功补偿装置产生一近似弦波的虚功补偿电流，该电能转换器包含一电力电子开关元件组，其为桥式架构，该桥式架构视应用的电源系统由一到三臂的电力电子开关元件组成；一直流电容器，做为能量缓冲器，并用以提供一稳定直流电压，供应该桥式架构电力电子开关元件组的直流电压；该电源系统其中的一电力馈线可不经该电力电子开关元件组而直接连接到直流电容器的一端，因此可节省桥式架构的电力电子开关元件组中一臂的电力电子开关；该虚功补偿装置并借由电能转换器串联交流电力电容器组，以保护该交流电力电容器组免于谐振及避免邻近谐波电流注入导致破坏，且该电能转换器的容量因串联该交流电力电容器而可以降低。
2.根据权利要求1所述的虚功补偿装置，其特征在于该电能转换器所产生的虚功电流的振幅可于固定振幅可与一设定范围内可线性调整中选择其中一种。
3.根据权利要求1所述的虚功补偿装置，其特征在于该桥式架构电力电子开关元件组由于该串联交流电力电容器组可阻挡直流成份，所以可用少一个臂的桥式电能转换器架构。
4.根据权利要求1所述的虚功补偿装置，其特征在于该电能转换器另包含一高频涟波滤波器，该高频涟波滤波器可用以滤除该电力电子开关元件组切换所产生的高频涟波电流。
5.根据权利要求4所述的虚功补偿装置，其特征在于该高频涟波滤波器为一电感器。
6.根据权利要求1所述的虚功补偿装置，其特征在于该电能转换器另包含一控制器，该控制器用以产生驱动信号控制该电力电子开关元件组的切换动作。
7.根据权利要求3所述的虚功补偿装置，其特征在于该虚功补偿装置应用在单相配电系统时，该桥式电力电子开关元件组架构只要使用单臂的桥式电力电子开关元件组架构，单相电源其中之一电力馈线经该交流电力电容器组而不经该电力电子开关元件组直接连接至该直流电容器的一端。
8.根据权利要求3所述的虚功补偿装置，其特征在于该虚功补偿装置应用在三相三线式配电系统时，该桥式架构电力电子开关元件组只要使用双臂桥式电力电子开关元件组架构，三相三线电源的一电力馈线经该交流电力电容器组而不经该电力电子开关元件组直接连接至该直流电容器的一端。
9.根据权利要求3所述的虚功补偿装置，其特征在于该虚功补偿装置应用在三相四线式配电系统时，该桥式电力电子开关元件组架构只要使用三臂桥式电力电子开关元件组架构，三相四线式电源的中性电力馈线经该交流电力电容器组不经该电力电子开关元件组直接连接至直流电容器的一端。
全文摘要
本发明为一种虚功补偿装置，该虚功补偿装置利用串联一小容量电能转换器于交流电力电容器上，可避免交流电力电容器的谐振问题，或可在一特定范围内线性调整虚功补偿量。本发明虚功补偿装置的特点在于该电能转换器可采用较少的电力电子开关元件(至少一臂的桥式架构)，电源系统其中的一电力馈线可未经电力电子开关元件控制而直接连接到该电能转换器的直流侧的正端或负端，因此可使用较少数目的电力电子开关元件。
文档编号H02J3/18GK1684335SQ200410031699
公开日2005年10月19日 申请日期2004年4月13日 优先权日2004年4月13日
发明者吴晋昌, 周宏亮, 徐文彬, 张耀仁 申请人:盈正豫顺电子股份有限公司