专利名称：一种全桥三电平控制的变流装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力电子技术，具体说一种全桥三电平控制的变流装置。
背景技术：
随着现代电力电子技术的发展，新技术在工业设备中得到了广泛应用，但也带来 了对电网的谐波污染或产生无功电流，为了消除这些影响，需设计一种能够进行无功功率 补偿、谐波滤除的变流装置，以适应市场需求。另外，在对设备的抗电网跌落、谐波、不平衡 等电网适应性试验中，也需要设计一种实验测试装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够进行无功功率补偿、谐波滤除的全桥三电平控制 的变流装置。本发明的目的是这样实现的它是由端口 P1、端口 P2、变压器Tl T6、功率器件 Vl V24和电容器Cl组成的，其特征在于变压器T1、T2、T3的原边串联于端口 Pl与端口 Ρ2之间，副边连接在功率器件Vl V12 ；变压器Τ4、Τ5、Τ6的原边并联于端口 Ρ2上，副边连 接在功率器件V13 V24 ；功率器件Vl V4、V5 V8、V9 V12、V13 V16、V17 V20、 V21 V24分别构成交/直全桥变换器，交流端连接于变压器Tl Τ6的副边，直流端相互 并联于电容器Cl端。本发明一种全桥三电平控制的变流装置，具有优良的变换性能，交/直变换器采 用全桥三电平PWM控制技术，具有较低的电压变化率dv/dt。本实用新型结构采用单元化， 可多重叠加并联，具有大容量、小体积、安装和维护方便、外型美观等特点，是一种新型高电 压无功及谐波补偿装置及电网跌落、谐波发生试验装置。
图1为本发明的电路结构原理图。
具体实施例方式下面结合附图举例对本发明作进一步说明。实施例1 结合图1，本发明一种全桥三电平控制的变流装置，它是由端口P1、端口 P2、变压器Tl T6、功率器件Vl V24和电容器Cl组成的，其特征在于变压器T1、T2、T3 的原边串联于端口 Pl与端口 Ρ2之间，副边连接在功率器件Vl V12 ；变压器Τ4、Τ5、Τ6的 原边并联于端口 Ρ2上，副边连接在功率器件V13 V24 ；功率器件Vl V4、V5 V8、V9 V12、V13 V16、V17 V20、V21 V24分别构成交/直全桥变换器，交流端连接于变压器 Tl T6的副边，直流端相互并联于电容器Cl端。实施例2:结合图1，本发明作为无功及谐波补偿装置时，端口 Pl可连接于电网端， 端口 P2可连接于用电端；由变压器Tl T3、全桥变换器Vl V4、V5 V8、V9 V12)实现由电网端Pl向用电端P2的串联电压阻抗控制器；由变压器T4 T6、全桥变换器V13 V16、V17 V20、V21 V24实现用电端P2的并联电流补偿控制器。串联电压阻抗控制器 通过变压器Tl T3串联在电网端Pl与用电端P2之间，可等效为一受控电压源，主要用于 消除用电端P2侧的带电容的二极管整流电路等电压型谐波源负载对电网端Pl的影响，以 及电网端Pl的电压谐波与电压波动对用电端P2的敏感负载的影响；并联电流补偿控制器 通过变压器T4 T6并联在用电端P2，可等效为一受控电流源，主要用于产生与用电端P2 的负载谐波或无功电流大小相等，相位相反的补偿电流，从而将电网端Pl的电流补偿为正 弦波，主要用于用电端的感性电流源型负载的谐波补偿，即可以实现电网端Pl的谐波抑制 作用，也可以补偿无功功率，而且可以补偿三相不对称电流、补偿供电点电压波动。本发明作为电网跌落、谐波发生试验装置时，端口 Pl可连接于用电端，端口P2可 连接于电网端；由变压器Tl T3、全桥变换器Vl V4、V5 V8、V9 V12实现由电网端 P2向用电端Pl的串联电压阻抗控制器；由变压器T4 T6、全桥变换器V13 V16、V17 V20、V21 V24实现电网端P2的并联电流控制器。串联电压阻抗控制器通过变压器Tl T3串联在电网端P2与用电端Pl之间，可等效为一受控电压源，主要用于瞬时调节用电端 P1与电网端P1之间的阻抗；并联电流控制器通过变压器T4 T6并联在电网端P2，可等效 为一受控电流源，主要用于将串联电压阻抗控制器产生的直流电，经并联电流控制器送入 电网端P2 ；可用于模拟电网瞬间跌落，产生需要的谐波电压等试验设施。采用三电平的PWM控制，功率器件的形式并不代表具体的某一类功率器件类型， 而是所有可用于该交/直变换器的开关型功率器件，变压器T1、T2、T3、T4、T5、T6可以是单 相变压器，也可以分别是三相变压器，原边可以是星接也可以是角接，副边各相为相互独立 的绕组，同一相的副边绕组可以有多个相互独立的绕组。交/直变换器，结构单元化，可以组成多重化形式，并连接于多副边绕组，便于安 装和维护。
权利要求
一种全桥三电平控制的变流装置，它是由端口P1、端口P2、变压器T1～T6、功率器件V1～V24和电容器C1组成的，其特征在于变压器T1、T2、T3的原边串联于端口P1与端口P2之间，副边连接在功率器件V1～V12；变压器T4、T5、T6的原边并联于端口P2上，副边连接在功率器件V13～V24；功率器件V1～V4、V5～V8、V9～V12、V13～V16、V17～V20、V21～V24分别构成交/直全桥变换器，交流端连接于变压器T1～T6的副边，直流端相互并联于电容器C1端。
全文摘要
本发明提供一种能够进行无功功率补偿、谐波滤除的全桥三电平控制的变流装置。它是由端口P1、P2、变压器T1～T6、功率器件V1～V24和电容器C1组成的，变压器T1-T3的原边串联于端口P1与P2之间，副边连接在功率器件V1～V12；变压器T4-T6的原边并联于P2上，副边连接在功率器件V13～V24；功率器件V1～V4、V5～V8、V9～V12、V13～V16、V17～V20、V21～V24分别构成交/直全桥变换器。本发明结构采用单元化，可多重叠加并联，具有大容量、小体积、安装和维护方便、外型美观等特点，是一种新型高电压无功及谐波补偿装置及电网跌落、谐波发生试验装置。
文档编号H02J3/01GK101814849SQ20101015513
公开日2010年8月25日 申请日期2010年4月26日 优先权日2010年4月26日
发明者丁兆国, 何秀成, 冷严冬, 周维来, 孙敬华, 李寅, 王瑞舰, 秦涛, 裴景斌, 郑文英 申请人:哈尔滨九洲电气股份有限公司