[发明专利]用于智能电网的可变电容器电路及实现方法

权利要求书

1.一种用于智能电网的可变电容器电路的实现方法，所述用于智能电网的可变电容器电路包括：

三相H桥主电路，其具有依次并联的第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂，所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂均包括开关器件，所述第一桥臂连接进线端c1，进线端c1和第一桥臂之间连接有进线端电感L₁；

直流侧电容支路，其包括与三相H桥主电路并联的直流侧电容C_dc；

交流侧储能支路，其包括串联的交流侧电容C_ac和交流侧电感L₂，交流侧储能支路连接在第二桥臂和第三桥臂之间，且与出线端c2相连；

其中，所述直流侧电容C_dc和交流侧电容C_ac均为非电解电容；

其特征在于，包括如下步骤：

维持电路直流侧电容C_dc上的电压U_dc不变；

控制电网电流i_s，使得电网电流i_s超前电网电压u_s90度，所述电路构成可变电容器；

对交流侧电容C_ac的电压u_Cac和电流i_Cac进行双闭环控制，将直流侧电容C_dc的能量全部转移到交流侧电容C_ac上存储。

2.如权利要求1所述的用于智能电网的可变电容器电路的实现方法，其特征在于：所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂包括两个串联的开关器件，第一桥臂的两个开关器件之间有第一连接点a，第二桥臂的两个开关器件之间有第二连接点b，第三桥臂的两个开关器件之间有第三连接点c，进线端电感L₁与第一连接点a连接，出线端c2与第二连接点b连接，交流侧电感L₂与第三连接点c连接。

3.如权利要求1所述的用于智能电网的可变电容器电路的实现方法，其特征在于：所述三相H桥主电路所采用的开关器件为电力场效晶体管POWER MOSFET、绝缘栅双极型晶体管IGBT、门极可关断晶闸管GTO和电力晶体管GTR中的任意一种或者多种的组合。

4.如权利要求1所述的用于智能电网的可变电容器电路的实现方法，其特征在于：所述直流侧电容C_dc为薄膜电容，交流侧电容C_ac为薄膜电容。

5.如权利要求1-4中任一项所述的用于智能电网的可变电容器电路的实现方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据智能电网的要求，确定目标控制量的大小；其中，目标控制量包括直流侧电容C_dc上的电压电网电流交流侧电容C_ac的电压和电流

再根据目标控制量和电路中实际的直流侧电容C_dc上的电压U_dc、电网电流i_s、交流侧电容C_ac的电压u_Cac以及电流i_Cac，计算得到各个桥臂上用于控制开关器件开通和关断的电压信号。

6.如权利要求5所述的用于智能电网的可变电容器电路的实现方法，其特征在于：维持电路直流侧电容C_dc上的电压U_dc不变采用PI算法；构成可变电容器、双闭环控制和能量全部转移均采用准PR算法。

7.如权利要求6所述的用于智能电网的可变电容器电路的实现方法，其特征在于：所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂均由两个开关器件串联构成，第一桥臂的两个开关器件之间有第一连接点a，第二桥臂的两个开关器件之间有第二连接点b，第三桥臂的两个开关器件之间有第三连接点c；

采用PI算法和准PR算法，计算得到第一连接点a和第二连接点b之间的电压u_ab，采用准PR算法计算得到第三连接点c和第二连接点b之间的电压u_cb。