利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2015105455652
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.集成多元储能功率单元的级联型静止无功发生器,其特征在于:由三相结构相同的桥臂A、B、C构成;各相桥臂均由至少一级至N级多元储能功率单元串联构成,其中,多元储能功率单元级数N为正整数,每个所述多元储能功率单元由多元储能功率模块、双向可控整流电路、H桥逆变功率模块连接构成;其中:多元储能功率模块中将多种储能部件按以下方式进行组合:各储能部件构成多元储能电路,多元储能电路与移相谐振电路连接,移相谐振电路输出端连接高频变压器的低压侧;高频变压器的高压侧采用并联形式连接,并与双向可控整流电路的输入端相连;H桥逆变功率模块包括直流母线和H桥逆变电路两部分,双向可控整流电路输出端与H桥逆变电路的直流母线相连接,直流母线输出端接H桥逆变电路;将各级多元储能功率单元中H桥逆变电路的输出端进行级联实现高压输出。

2.根据权利要求1所述的集成多元储能功率单元的级联型静止无功发生器,其特征在于:各相桥臂中至多有N级多元储能功率单元串联构成,且三相桥臂A、B、C中各自包含的多元储能功率单元级数相等。

3.根据权利要求1所述的集成多元储能功率单元的级联型静止无功发生器,其特征在于:所述多元储能功率单元中根据系统需求设置多种储能元件,并由各自连接的移相谐振电路将储能元件的直流输出变成高频交流,各移相谐振电路均由4只开关器件构成,高频交流电通过高频变压器实现电压的升高;双向可控整流电路由四只带续流二极管的开关器件构成;H桥逆变功率模块由直流电容构成直流母线,由四只带续流二极管的开关器件构成H桥逆变电路。

4.根据权利要求4所述的集成多元储能功率单元的级联型静止无功发生器,其特征在于:多种储能元件通过串并联达到设计的电压与容量,并连接至移相谐振电路的直流母线,再通过电感与移相谐振电路相连。

5.一种上述权利要求1-4之一所述集成多元储能功率单元的级联型静止无功发生器的控制方法,其特征在于:在仅实现系统无功功率控制时,多元储能功率模块以及双向可控整流电路均不工作,H桥逆变功率模块按照静止同步补偿器的控制原理实现系统无功功率的控制以及稳定直流母线的电压。

6.根据权利要求5所述的级联型静止无功发生器的控制方法,其特征在于:在仅实现系统有功功率控制,并且系统为释放有功功率时,移相谐振电路工作在逆变状态,双向可控整流电路工作在整流状态,通过控制移相角将对应储能元件的能量进行释放,并实现H桥逆变功率模块直流母线电压的稳定控制;H桥逆变功率电路工作在有源逆变状态,并通过控制使得最后输出有功功率。

7.根据权利要求5所述的级联型静止无功发生器的控制方法,其特征在于:在仅实现系统有功功率控制时,并且系统为吸收有功功率时,H桥逆变功率模块与移相谐振电路均工作在整流状态,双向可控整流电路处于逆变工作状态,通过控制双向可控整流电路将直流母线上的能量进行储存。