[实用新型]一种统一电能质量治理的混合型电力电子变压器

权利要求书

1.一种统一电能质量治理的混合型电力电子变压器，其特征在于：该电能质量治理的混合型电力电子变压器基于传统变压器与电力电子变流器相结合的拓扑,包括适用于中压交流配电网的多绕组工频变压器、适用于三角形连接和星形连接的串并联背靠背变流器；

所述的工频变压器包含三个绕组，第一绕组（1）连接10kV交流配电网，第二绕组（2）主回路作为400V配网串联上变流器输出侧以后连接普通负载，第三绕组（3）连接电力电子变流器；

所述的电力电子变流器为两电平背靠背结构，包含一个AC/DC整流单元、一个DC/AC逆变单元、两侧的LC滤波单元、一个放电/平衡回路单元和一个直流输出端口，其中，整流单元和逆变单元均为三相全桥结构，前级整流单元、放电/平衡回路单元、后级逆变单元依次相连，直流输出端口并联于放电平衡回路出口两端；

所述的电力电子变流器输出端口通过变压器与第二绕组（2）负载端串联耦合；

所述的电力电子变流器包含电能质量检测单元，首先采集网侧三相电压，经过dq₀正交坐标变换得到有功、无功及零序分量，再将有功、无功信号通过滤波器，得到有功、无功直流分量，将得到的有功、无功、零序分量进行正交坐标逆变换，得到谐波电压分量，网侧电压减去谐波分量即为电压谐波及畸变分量。

2.根据权利要求1所述的一种统一电能质量治理的混合型电力电子变压器，其特征在于：拓扑包含如下结构：

多绕组变压器包含三个绕组，其中第一绕组（1）连接网侧，第二绕组（2）作为主回路串联变流器输出侧变压器后连接普通负载，第三绕组（3）与电力电子变流器相连接；

主回路首末两端接入旁路，并在两端连接旁路开关；

电力电子变流器前级AC/DC整流单元包含6个IGBT和6个反向并联二极管，每两个IGBT和反向并联二极管首尾串联组成一个桥臂，前级三相全桥由三个桥臂组成，每个桥臂的中点与多绕组变压器的第三绕组（3）连接，前级三相全桥输出级与放电/平衡回路相连接；

变流器两端分别连接一组滤波器，且在变流器始端加入旁路开关，同时主回路串联变压器并联投切晶闸管；

放电/平衡回路单元包含2个IGBT和2个电容，两个IGBT首尾串联，两个电容首尾串联，串联后的IGBT和电容相互并联，串联IGBT中点与串联电容中点间连接电阻，且串联电容中点接地，放电/平衡回路单元输出级与后级DC/AC逆变单元相连接；

直流输出端口并联于放电/平衡回路单元输出级两端，用于接直流负载和分布式能源；

后级DC/AC逆变单元6个IGBT和6个反向并联二极管，每两个IGBT和反向并联二极管首尾串联组成一个桥臂，后级三相全桥由三个桥臂组成，每个桥臂中点引线，作为电力电子变流器的输出端口；

电力电子变流器的输出端口通过变压器与第二绕组（2）负载端相耦合。