[实用新型]基于TNPC型的三相静止无功发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无功功率补偿装置，尤其涉及一种基于TNPC型的三相静止无功发生器。

背景技术

无功功率补偿是涉及电力电子技术、电力系统、电气自动化技术、理论电工等领域的重大课题。由于电力电子装置的应用日益广泛，使得无功问题受到越来越多的关注。传统的以两电平逆变器作为SVG(StaticVarGenerator，SVG)主电路的主要优点是主电路拓扑结构、控制策略和控制方法都比较成熟，但在大功率运用中存在许多问题，而三电平逆变器作为一种新型的高压大容量功率变换器，在得到高质量的输出波形的同时，克服了两电平变流器的诸多缺点，其中以二极管箝位型的SVG为代表，广泛的应用在电力系统中。

但是，现有的二极管箝位型的SVG仍然存在一些问题，补偿电流的谐波含量较大，而且由于元器件数量过多，工作可靠性降低，导通损耗增加，进而影响装置的无功补偿特性。开关频率增大能够降低谐波含量，但导通损耗仍然无法降低，而且开关频率增大会使器件的开关损耗增加，导致SVG的效率降低。

发明内容

为了解决上述现有的技术问题，本实用新型的目的是提供一种成本低、补偿效果好、工作可靠性高的静止无功发生器。

为实现上述的目的，本实用新型通过以下的技术方案实现：

一种基于TNPC型的三相静止无功发生器，包括TNPC型逆变主电路、滤波电路、检测模块和控制模块，其中，所诉的检测模块包括电网电流检测调理模块、补偿电流检测调理模块和电压检测调理模块，所述的TNPC型逆变主电路连接滤波电路、直流分压电容C₁、直流分压电容C₂和控制模块，所述的滤波电路连接所需无功补偿的三相电网和补偿电流检测调理模块，所述的三相电网连接电网电流检测调理模块，所述的直流分压电容C₁和直流分压电容C₂连接逆变主电路和电压检测调理模块，所述的电网电流检测调理模块、补偿电流检测调理模块、电压检测调理模块输出端连接到控制模块的输入端，所述控制模块的输出端接入到T型三电平逆变主电路的开关器件。

作为优选，所述的TNPC型逆变主电路每一相由4个IGBT连接组成T型，其中，V₁的发射极与V₂的集电极相连，V₁的发射极与V₂的集电极的连接点与V₃的集电极相连，V₃的发射极与V₄的发射极相连，V₄的集电极连接到直流分压电容C₁和直流分压电容C₂的连接点，V₁、V₂、V₃、V₄连接构成TNPC型逆变主电路的A相，B相、C相与A相并联，B相的V₅、V₆、V₇、V₈和C相的V₉、V₁₀、V₁₁、V₁₂与A相的V₁、V₂、V₃、V₄连接方式相同，整个TNPC型逆变主电路共由12个IGBT连接构成。

作为优选，所述的直流分压电容C₁、直流分压电容C₂串联，C₁、C₂的连接点与V₄、V₈、V₁₂的集电极相连。

作为优选，所述的滤波电路采用LCL型滤波器。

作为优选，所述的TNPC型逆变主电路的开关器件，竖管(V₁、V₂、V₅、V₆、V₉、V₁₀)选用型号为CM200DY-34A的IGBT，横管(V₃、V₄、V₇、V₈、V₁₁、V₁₂)选用型号为CM400C1Y-24S的IGBT。