[发明专利]一种柔性电力变换器

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子开关技术领域，尤其涉及一种柔性电力变换器。

背景技术

电力变换器是电力系统中的重要结构，其有利于电力系统的保护，以及保证电力系统运行的稳定性。然而，电力系统中的负载在运行过程中，会产生一定的无功电流，上述无功电流的存在消耗了变换器中的有效容量。因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性电力变换器，以克服现有技术中存在的不足。

为实现上述发明目的，本发明提供一种柔性电力变换器，其包括：断路器、预充电电阻、继电器开关、滤波电感、电压型整流桥和直流母线电容；

所述断路器设置于所述柔性电力变换器中的第一位置，所述继电器开关与所述断路器相串联，所述预充电电阻与所述继电器开关相并联，所述继电器开关和预充电电阻设置于与所述第一位置相邻的第二位置，所述滤波电感与所述断路器和继电器开关相串联，且所述滤波电感设置于与所述第二位置相邻的第三位置，所述电压型整流桥与所述滤波电感相串联，且所述电压型整流桥设置于与所述第三位置相邻的第四位置，所述直流母线电容连接于所述电压型整流桥的输出端。

作为本发明的的柔性电力变换器的改进，所述断路器控制所述柔性电力变换器主进电流的输入。

作为本发明的的柔性电力变换器的改进，所述断路器控制所述柔性电力变换器主进电流的输入时，所述预充电电阻处于短路状态。

作为本发明的的柔性电力变换器的改进，所述断路器闭合时，所述直流母线电容处于充电状态。

作为本发明的的柔性电力变换器的改进，所述直流母线电容处于充电状态，其对所述电压型整流桥转化产生的电能进行存储。

作为本发明的的柔性电力变换器的改进，所述滤波电感形成所述柔性电力变换器与电力系统之间功率传送接口元件。

作为本发明的的柔性电力变换器的改进，所述电压型整流桥包括双极晶体管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的柔性电力变换器能够消除来自负载的大部分无功电流，提高变压器有效容量。同时，本发明的柔性电力变换器可补偿感性或容性负载的无功，提高功率因数。此外，本发明的柔性电力变换器可消除负载存在的三相不平衡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的柔性电力变换器的一具体实施方式电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

如图1所示，本发明的柔性电力变换器先测量由负载产生的无功电流，然后通过产生新的相反相位相同幅值的无功来抵消，从而消除供电网络中绝大多数无功电流提高系统功率因数。

具体地，本发明的柔性电力变换器包括：断路器Q1、预充电电阻R、继电器开关Q2、滤波电感L、电压型整流桥VSR和直流母线电容C。

所述断路器Q1设置于所述柔性电力变换器中的第一位置，所述断路器Q1控制所述柔性电力变换器主进电流的输入，且所述断路器Q1闭合时，所述直流母线电容C处于充电状态。

所述继电器开关Q2与所述断路器Q1相串联，所述预充电电阻R与所述继电器开关Q2相并联。所述继电器开关Q2和预充电电阻R设置于与所述第一位置相邻的第二位置。所述断路器Q1控制所述柔性电力变换器主进电流的输入时，所述预充电电阻R处于短路状态。

所述滤波电感L与所述断路器Q1和继电器开关Q2相串联，且所述滤波电感L设置于与所述第二位置相邻的第三位置。其中，所述滤波电感L形成所述柔性电力变换器与电力系统之间功率传送接口元件。

所述电压型整流桥VSR与所述滤波电感L相串联，且所述电压型整流桥VSR设置于与所述第三位置相邻的第四位置。其中，所述电压型整流桥VSR包括双极晶体管。所述直流母线电容C连接于所述电压型整流桥VSR的输出端。所述直流母线电容C处于充电状态，其对所述电压型整流桥VSR转化产生的电能进行存储。