本发明属于电力系统领域，具体讲涉及一种闪变隔离装置。
背景技术：
电压闪变的概念为灯光照度不稳定造成的视感。电弧炉、轧钢机、电焊机等冲击性负荷，在生产时会引起供电母线较大的电压波动和闪变，其中闪变与电压波动的幅值及频率有关，电压波动频率在5hz-10hz范围内引起的闪变，对人的视感影响最敏感，当供电系统较弱、冲击性负荷较大，母线下所供电的照明负载经常会出现灯光闪烁的现象，对人的视觉感受造成影响。
闪变主要诱因是冲击性负荷引起的电压波动，电压波动主要是由无功冲击功率造成的，一般都采取在冲击性负荷供电母线上装设svc或svg等动态无功补偿设备来进行治理，经svc和svg补偿后，电压波动在幅值上大大降低，然而对闪变的改善效果很有限。主要原因是由于svc和svg对负载无功冲击进行跟踪补偿存在响应时间，不可能无时差跟踪补偿；除了无功会造成较大电压波动外，有功功率也会引起一定的电压波动；除了电压波动幅值外，波动频率也是闪变产生的重要原因，因此，svc和svg虽然在治理电压波动幅值方面很成功，但对于波动频率无改善效果，再加上响应时差及有功功率造成的电压波动，共同造成对闪变的改善效果有限。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提出了一种闪变隔离装置，改变以往通过并联型动态无功补偿装置治理闪变的局限性，将交流系统的电能送入闪变隔离装置，经隔离装置变换后，再将电能送出至照明系统。
一种闪变隔离装置，其特征在于，所述装置包括：依次连接的旁路开关模块、整流模块、逆变模块和lcl滤波器模块。
进一步的，所述旁路开关模块包括：并联的开关和充电电阻，所述开关的数量为三，所述充电电阻的数量为三。
进一步的，
所述整流模块包括三相整流桥；
所述三相整流桥包括分别由两个串联的igbt组成的三个桥臂；
同一桥臂中的一个igbt的发射极与另一igbt的集电极连接；
每个igbt的发射极与集电极之间连接一个寄生二极管；
三相整流桥中的其中一端的三个igbt的集电极相互连接，另一端的三个igbt的发射极相互连接。
进一步的，所述三相整流桥的三个桥臂的中点分别与三个电感连接，所述三个电感的另一端与旁路开关模块连接。
进一步的，所述逆变模块包括三相逆变器；
所述三相逆变器包括三个桥臂，每个桥臂由两个igbt串联组成；
同一桥臂中一个igbt的发射极与另一igbt的集电极连接；
每个igbt的发射极与集电极之间连接一个寄生二极管；
三相逆变器中的三个igbt的集电极相互连接，另三个igbt的发射极相互连接。
进一步的，所述三相逆变器的三个桥臂的中点分别与lcl滤波器模块的一电感连接。
进一步的，所述整流模块和逆变模块间并联有储能电容。
进一步的，所述lcl滤波器模块包括三相lcl滤波器；
所述三相lcl滤波器包括三个桥臂，每个桥臂由两个电感串联组成；
所述三个桥臂的中点分别与三个电容连接，所述三个电容的另一端相互连接。
进一步的，所述装置对电压的控制包括储能电容器电压的控制和输出电压的控制；
所述储能电容器电压的控制包括：当电容器电压低于90％电容器额定电压时，igbt控制脉宽；
所述输出电压的控制包括：按照明电压来调节输出电压的幅值和频率。
进一步的，所述装置包括：正常运行、系统故障、停电三种运行模式的识别；
所述系统故障的识别包括：
步骤1、判断电源电压是否跌至20％电源电压；
步骤2、判断电容器电压是否正常。
与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
1、本发明提供的技术方案使输出电压可控，当系统受冲击负载影响引起电压波动和闪变时，闪变隔离装置的输出电压不受影响，从而彻底改善由于冲击性负荷造成的照明系统闪变问题。
2、本发明提供的技术方案可以彻底的隔离冲击性负荷所引起的闪变，使照明负载不受闪变的影响，改善了照明用电环境，当交流系统停电时，对放电电流进行控制，依靠储能电容的剩余容量，延长照明时间，起到应急照明的作用。
附图说明
图1为本发明的整体结构拓扑电路图；
图2为电容器电压控制框图；
图3为输出电压控制框图；
其中，rg1-rg6及g1-g6为igbt器件；vdc为电容器参考电压，vc为控制输出的电压，pc为电容器的充电功率，pi为电容器的放电功率；vi为负荷电压参考值，vf为控制器输出电压值，if为负荷电流。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，图1为本发明的整体结构拓扑电路图，一种闪变隔离装置包括：依次连接的旁路开关模块、整流模块、逆变模块和lcl滤波器模块。
对电压的控制分为两个部分，一个是储能电容器电压的控制，另一个是输出电压的控制，储能电容器的电压控制设置参考电压，并给出电压允许的下限门槛(90％电容器额定电压)，当电容器电压低于下限门槛值时，控制器将电压偏差经pi调节生成目标电压，对rg1-rg6进行控制，使电容器充电，电压上升，将通过平衡控制策略以储能电容器输入电流或功率和输出电流或功率的差为反馈量，以电容器电压为目标，通过对igbt元器件进行脉宽调制控制，来进行电容器电压的平衡控制，详见图2。
vdc为电容器参考电压，vc为控制输出的电压，将vc送至触发电路形成触发信号来控制rg1-rg6(见图3)，pc为电容器的充电功率，pi为电容器的放电功率，来实现电容器电压的平衡控制。
以输出的照明电压为控制目标，实现电压的幅值和频率的稳定控制，原理框图详见图3。
正常运行时两个电压独立控制，仅当系统出现异常，进行相互关联控制。当交流系统停电后，可以依靠储能电容器提供的能量进行应急照明。
该装置包括：正常运行、系统故障、停电三种运行模式的识别；
当系统发生故障时，控制策略的制定，输出电压和储能电容器电压的关联控制和模式识别，当系统故障时，根据系统电压进行故障类型的模式识别，(澄清：识别系统电压是否故障，主要看闪变隔离装置测量到的系统电压是否跌至20％标称电压，如果低于这个值，就识别为系统故障模式，然后测量电容器电压是否在合格的范围之内，如果电容器电压在合格范围内，则输出电压按故障情况下的控制策略进行，如果电容器电压偏离正常范围则自动调整输出目标电压同时控制输出电流以满足应急照明)如果系统电压故障后太低，储能电容器的目标电压及闪变隔离装置的输出电流需要进行大的调整，以适应系统的故障情况。当系统停电时，可达到延长照明时间，应急照明的效果。
根据系统参数及照明负载要求、确定闪变隔离装置参数，根据照明负载的功率以及应急电源的功率要求选择储能电容器的容量，根据输出电压选择储能电容器的电压，并根据以上容量和电压选择igbt元器件，根据充放电电流强度及速度校核储能电容器参数。
控制器通过霍尔传感器采集系统电压和储能电容器电压，充电电流、放电电流、照明负载电流；控制器根据系统电压、储能电容器电压、充电电流和放电电流，对电容器电压进行平衡控制，当冲击负荷引起电压波动时，使储能电容器电压稳定；采用脉宽调制技术对输出电压的幅值和频率进行控制，当带照明负载时，使输出电压和频率稳定。采用pscad对系统进行谐波仿真，决定输出端的lcl滤波器的电容和电感参数；对系统进行pscad仿真计算，确定充电电阻的电阻值和功率值参数。
当系统发生故障时，控制策略的制定，及输出电压和储能电容器电压的关联控制和模式识别，尤其是系统停电时，能达到延长照明时间，应急照明的效果；
绝缘配合根据可能出现的过电压情况设置氧化锌避雷器，保护闪变隔离装置，主要确定氧化锌避雷器的额定电压、参考电压、残压和通流容量。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。