专利名称：基于h桥模块的统一潮流控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于H桥模块的统一潮流控制器。
技术背景在FACTS技术应用以前，电网采用传统的机械式控制方法，具有响应速度慢、不能频繁动作、控制功能离散等局限性，基本只适用于稳态潮流或电压控制，对暂态和动态稳定缺乏足够的控制能力，因此系统运行时一般留有较大的稳定裕量，难以充分利用电力设备的输电能力。1997年IEEE PES学会正式公布的FACTS定义是装有电力电子型和其它静止型控制装置以提高可控性和传输容量的交流输电系统。可以说，FACTS的基石是电力电子技术，核心是FACTS装置，关键是对电网运行参数的灵活控制。统一潮流控制器(UPFC)是一种功能最强大、特性最优越的新一代柔性交流输电装置，也是迄今为止通用性最好的FACTS装置，综合了 FACTS元件的多种灵活控制手段，它包括了电压调节、串联补偿和移相等所有能力，它可以同时并非常快速的独立控制输电线路中有功功率和无功功率。UPFC可以控制线路的潮流分布，有效地提高电力系统的稳定性。
实用新型内容针对业界的需要，本实用新型提出了一种基于H桥模块的统一潮流控制器，包括双H桥模块，包括第一 H桥模块和第二 H桥模块；以及双H桥换流器，与所述第二 H桥模块串联，其中，所述第一 H桥模块的输出通过多绕组变压器并联统一潮流控制器系统；其中，所述第二 H桥模块的输出经所述双H桥换流器串联接入所述统一潮流控制器系统。根据本实用新型的一个优选实施例，在上述的基于H桥模块的统一潮流控制器中，所述双H桥模块通过将公共直流电容背靠背连接构成。根据本实用新型的一个优选实施例，在上述的基于H桥模块的统一潮流控制器中，所述双H桥换流器为两个，且所述两个双H桥换流器彼此串联。根据本实用新型的一个优选实施例，在上述的基于H桥模块的统一潮流控制器中，所述双H桥模块有多个，所述多个双H桥模块彼此并联，所述多绕组变压器的数量与所述多个双H桥模块的数量相同，所述多个双H桥模块中的每一个的输出都通过一个多绕组变压器并联统一潮流控制器系统。本实用新型的基于H桥模块的统一潮流控制器的结构省略了串联变压器，从而有效避免了变压器漏抗对UPFC运行特性和继电保护装置的影响，提高了线路可靠性，并可降低UPFC装置的体积和成本。此外，级联结构中各个模块使用独立的电容，由于构成各模块的器件参数不可避免的存在一些差异，同时考虑到发生暂态事件或受到干扰后引发的不对称运行等情况，各个模块中的电容电压会存在不平衡现象，从而影响换流器的整体输出电压及谐波水平。因此需附加电容电压平衡控制器，尽量使各个子模块的直流电压保持一致。应当理解，本实用新型以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本实用新型提供进一步的解释。
附图主要是用于提供对本实用新型进一步的理解。附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中图I示意性地示出了本实用新型的基于H桥模块的统一潮流控制器的电路图。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本实用新型的技术方案。图I示意性地示出了本实用新型的基于H桥模块的统一潮流控制器的电路图。如图I所示，本实用新型的基于H桥模块的统一潮流控制器100主要可以包括双H桥模块101和双H桥换流器102。该双H桥模块101包括第一 H桥模块103和第二 H桥模块104。该第一 H桥模块103和该第二 H桥模块104经由一电容彼此串联。此外，双H桥换流器102与所述第二 H桥模块104串联。特别是，根据本实用新型，第一 H桥模块103的输出通过多绕组变压器105并联统一潮流控制器系统。所述第二 H桥模块104的输出经所述双H桥换流器102串联接入所述统一潮流控制器系统。较佳地，如图I所示，在上述的基于H桥模块的统一潮流控制器中，所述双H桥模块101通过将公共直流电容背靠背连接构成。根据本实用新型的一个优选实施例，在上述的基于H桥模块的统一潮流控制器中，所述双H桥换流器102为两个，且所述两个双H桥换流器彼此串联。此外，如图I所示意的，所述双H桥模块101可以有多个，所述多个双H桥模块彼此并联，所述多绕组变压器105的数量与所述多个双H桥模块101的数量相同，所述多个双H桥模块101中的每一个的输出都通过一个多绕组变压器105并联统一潮流控制器系统。本实用新型的基于H桥模块的统一潮流控制器的结构省略了串联变压器，从而有效避免了变压器漏抗对UPFC运行特性和继电保护装置的影响，提高了线路可靠性，并可降低UPFC装置的体积和成本。此外，级联结构中各个模块使用独立的电容，由于构成各模块的器件参数不可避免的存在一些差异，同时考虑到发生暂态事件或受到干扰后引发的不对称运行等情况，各个模块中的电容电压会存在不平衡现象，从而影响换流器的整体输出电压及谐波水平。因此需附加电容电压平衡控制器，尽量使各个子模块的直流电压保持一致。
权利要求1.一种基于H桥模块的统一潮流控制器,其特征在于，包括 双H桥模块，包括第一 H桥模块和第二 H桥模块；以及 双H桥换流器，与所述第二 H桥模块串联， 其中，所述第一 H桥模块的输出通过多绕组变压器并联统一潮流控制器系统； 其中，所述第二 H桥模块的输出经所述双H桥换流器串联接入所述统一潮流控制器系统。
2.如权利要求I所述的基于H桥模块的统一潮流控制器，其特征在于，所述双H桥模块通过将公共直流电容背靠背连接构成。
3.如权利要求I所述的基于H桥模块的统一潮流控制器，其特征在于，所述双H桥换流器为两个，且所述两个双H桥换流器彼此串联。
4.如权利要求I所述的基于H桥模块的统一潮流控制器，其特征在于，所述双H桥模块有多个，所述多个双H桥模块彼此并联，所述多绕组变压器的数量与所述多个双H桥模块的数量相同，所述多个双H桥模块中的每一个的输出都通过一个多绕组变压器并联统一潮流控制器系统。
专利摘要本实用新型提出了一种基于H桥模块的统一潮流控制器，包括双H桥模块，包括第一H桥模块和第二H桥模块；以及双H桥换流器，与所述第二H桥模块串联，其中，所述第一H桥模块的输出通过多绕组变压器并联统一潮流控制器系统；其中，所述第二H桥模块的输出经所述双H桥换流器串联接入所述统一潮流控制器系统。本实用新型的基于H桥模块的统一潮流控制器的结构省略了串联变压器，从而有效避免了变压器漏抗对UPFC运行特性和继电保护装置的影响，提高了线路可靠性，并可降低UPFC装置的体积和成本。
文档编号H02J3/38GK202550584SQ20122013902
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月1日 优先权日2012年4月1日
发明者俞玮, 刘隽, 包海龙, 张宇, 茅蔚晔 申请人:上海市电力公司