一种用于改善高电压穿越的链式SVG装置的制作方法

本实用新型涉及高压电力的技术领域，具体涉及一种用于改善高电压穿越的链式SVG装置。

背景技术：

由于风能、太阳能、海洋能等多种新能源发电受到气候和天气影响，发电功率难以保证平稳，而我们知道电力系统要求是供需一致，电能消耗和发电量相等，一旦这平衡遭到破坏，轻则电能质量恶化，造成频率和电压不稳，重则引发停电事故。如突然甩负荷、电容补偿未及时退出、开关操作、单相接地故障等等，均会导致电压不稳定，经常出现高低压穿越现象，特别是高电压，其穿越电压达到额定值的1.3倍到1.35倍，一般情况下，只能通过增强绝缘，增加功率模块来降低模块的分担电压来解决高电压穿越，这样成本很高，不利于大规模的生产应用。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种用于改善高电压穿越的链式SVG装置，解决了现在只能通过增强绝缘，增加模块来降低模块的分担电压来解决高电压穿越，这样成本很高，不利于大规模的生产应用等问题。

本实用新型可通过以下技术方案实现：

一种用于改善高电压穿越的链式SVG装置，包括串联在一起的多个功率模块，每个所述功率模块的一端均与交流侧连接，另一端均先与瞬变电压抑制二极管并联，再分别与开关电源、电容并联，所述电容用于为功率模块的逆变提供能量，所述开关电源与控制板相连，为其提供电源，所述控制板用于控制整个功率模块的工作。

进一步，所述瞬变电压抑制二极管的开通阈值设置为1-1.3倍的额定电压值，所述额定电压值设置为每个功率模块的设定整流电压值。

进一步，所述功率模块采用全桥或者半桥拓扑结构，由多个IGBT组成。

本实用新型有益的技术效果在于：

通过在链式SVG的每个功率模块的直流侧安装瞬变电压抑制二极管，利用其自身的特性，当发生高电压穿越时，抬升的高电压通过IGBT整流后传导至直流侧，达到TVS的开通阈值时，TVS开通，多余的能量通过TVS消耗，这样，功率模块直流侧的电压就控制在合理的范围之内，不会损坏其他部件，从而避免通过增加功率模块来解决高电压穿越的问题，降低了生产成本，提高了经济效益，同时，本实用新型仅需在现有的链式SVG基础稍作改进即可，操作简单，便于实现，具有较高的市场推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图；

其中，1-瞬变电压抑制二极管，2-开关电源，3-电容，4-控制板，5-IGBT。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型提供了一种用于改善高电压穿越的链式SVG装置，包括串联在一起的多个功率模块，每个功率模块的一端均与交流侧连接，另一端均先与瞬变电压抑制二极管1并联，再分别与开关电源2、电容3并联，该电容3用于为功率模块的逆变提供能量，该开关电源2还与控制板4相连，为其提供电源，该控制板4用于控制整个功率模块的工作。该功率模块采用全桥或者半桥拓扑结构，由多个IGBT5组成。

该瞬变电压抑制二极管，又称为TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR即TVS，是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新产品，其电路符号和普通稳压二极管相同,外形也与普通二极管无异,当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度，最高达1*10^-12秒，使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。因此，本实用新型通过将TVS安装在功率模块全桥或半桥模块的直流侧，当发生高电压穿越时，高电压从交流侧开始抬升，通过IGBT整流后传导至直流侧，当直流侧电压到TVS的开通阈值时，TVS开通，多余的能量通过TVS消耗，这样，功率模块直流侧的电压就控制在合理的范围之内，不会损坏其他部件。

考虑到高电压穿越时的电压情况，该瞬变电压抑制二极管的开通阈值设置为1-1.3倍的额定电压值，其额定电压值设置为每个功率模块的设定整流电压值。

通过在链式SVG的每个功率模块的直流侧安装瞬变电压抑制二极管，利用其自身的特性，当发生高电压穿越时，抬升的高电压通过IGBT整流后传导至直流侧，达到TVS的开通阈值时，TVS开通，多余的能量通过TVS消耗，这样，功率模块直流侧的电压就控制在合理的范围之内，不会损坏其他部件，从而避免通过增加功率模块来解决高电压穿越的问题，降低了生产成本，提高了经济效益，同时，本实用新型仅需在现有的链式SVG基础稍作改进即可，操作简单，便于实现，具有较高的市场推广价值。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，因此，本实用新型的保护范围由所附权利要求书限定。