[实用新型]串联型电压扰动装置

权利要求书

1、一种串联型电压扰动装置，其特征在于：由并联换流变压器(1)、三相全桥PWM变流器(2)、直流斩波器及超级电容储能系统(3)、单相全桥PWM变流器组(4)、串联注入变压器组(5)五部分组成；并联换流变压器(1)原边三相引线分别连接到电源的三相线路上，副边三相引线连接到三相全桥PWM变流器(2)的三个桥臂终端；三相全桥PWM变流器(2)的正负两条直流母线连接到直流斩波器及超级电容储能系统(3)，三相全桥PWM变流器(2)输出的直流母线间并联了直流斩波和超级电容储能系统(3)后，连接到三台单相全桥PWM变流器(4)的直流侧，构成共用直流母线；单相全桥PWM变流器的两个桥臂终端连接到LC低通滤波器，与三相串联滤波电感相连，然后接入串联注入变压器组(5)。

2、按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的并联换流变压器(1)为三相双绕组变压器，原边、副边分别为星形和三角形接线，连接组为Y/D-11。

3、按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的三相全桥PWM变流器(2)具有三个桥臂，每个桥臂由上下两个IGBT及其反并联二极管构成的开关单元串联而成，上下两个开关单元分别称为上桥臂和下桥臂，上桥臂和下桥臂的连接点引出作为该桥臂终端；三个桥臂终端分别通过连接电抗器和并联换流器(1)的副边三相引线相连；三个桥臂的上桥臂集电极和下桥臂发射极分别连接到一起，形成变流器的正负极直流母线，集电极连接在一起的为正极母线，发射极连接在一起的为负极母线。

4、按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的直流斩波和超级电容储能系统(3)是由直流斩波电路和超级电容构成的储能系统，该储能系统输出正极和负极两条母线，分别和三相全桥PWM变流器(2)的正极和负极母线相连；储能系统中的超级电容由200只超级电容单体串联而成；连接到超级电容的两只二极管实现对超级电容的保护，一只二极管阳极、阴极分别接至超级电容的负极、正极；另一只二极管的阳极、阴极分别接至超级电容的正极和储能系统的正极母线；该储能系统的直流斩波电路由一个桥臂构成，桥臂的上桥臂IGBT集电极连接到储能系统输出的正极母线，下桥臂IGBT发射极连接到储能系统输出的负极母线和超级电容的负极；桥臂终端引出线通过连接电感和超级电容的正极相连。

5、按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的单相全桥PWM变流器组(4)包括三台单相全桥PWM变流器、对应的直流电容和低通滤波器；每台单相全桥PWM变流器由两个桥臂构成，两个桥臂的上桥臂集电极和下桥臂发射极分别连接到一起，形成单相全桥PWM变流器的正负极直流母线，集电极连接在一起的为正极母线，发射极连接在一起的为负极母线；为了减小纹波，正负极母线间连接有两台串联电容器；三台单相全桥PWM变流器的正极和负极母线分别连接到一起，形成并联连接后分别连接到直流斩波和超级电容储能系统(3)的正负极母线上；每台单相全桥PWM变流器中两个桥臂终端引出线分别连接到一只滤波电感和一只滤波电容的引线端子；滤波电感和滤波电容的另一引线端子连接在一起，形成低通滤波器的一个输出端，与滤波电容引线端子相连的一个桥臂终端形成低通滤波器的另一个输出端。

6、按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的单相串联注入变压器组(5)由三台单相注入变压器构成；每台单相注入变压器均为单相双绕组结构，原边绕组的两个端子连接到一台单相全桥PWM变流器的低通滤波器的两条输出线上；三台单相注入变压器的副边绕组分别串联接入三相电源线路中，形成三相电源线路串联三台单相注入变压器的副边绕组后对试验负载供电的形式。