[发明专利]一种三相谐波谐振抑制装置及抑制方法

权利要求书

1.一种三相谐波谐振抑制装置，其特征在于：每一相结构完全相同，每一相具体包括了一个双向保护开关、一个单相全桥、直流母线电容、两个交流滤波电感、交流滤波电容以及一个相间电容，其中单相全桥包含一个串联阻抗重塑的桥臂和一个串并联阻抗重塑的公共桥臂；具体的拓扑结构为：交流滤波电容串联在每一相的线路中作为单相全桥的输出电容，双向保护开关并联在交流滤波电容两端，两个滤波电感的两端分别连接在桥臂中点以及对应交流滤波电容的一端，形成LC滤波器，直流母线电容负责每一相全桥直流电压源的供应，三相间的相间电容以星形方式一端连接在各自直流母线的负端，另一端与其他相的相间电容相互短接；

每一相上的单相全桥、直流母线电容、交流滤波电容和两个交流滤波电感组成串联单元；每两相上的两个相间电容、两个交流滤波电感、两个直流母线电容和两个串并联阻抗重塑的公共桥臂组成并联单元。

2.根据权利要求1所述的三相谐波谐振抑制装置，其特征在于：通过谐振优化算法操作全桥桥臂的协同动作，控制交流滤波电容上的电压与相电流同相，达到串联谐波虚拟阻抗的效果。

3.根据权利要求1所述的三相谐波谐振抑制装置，其特征在于：利用谐振优化算法操作两个串并联阻抗重塑的公共桥臂的协同动作，控制相间电容上的电流与线电压同相，达到并联谐波虚拟阻抗的效果。

4.根据权利要求1所述的三相谐波谐振抑制装置，其特征在于：双向开关起到保护的作用，当三相谐波谐振抑制装置发生故障时，通过闭合开关可以将装置短路掉，进而起到保护作用，所述双向保护开关可采用可逆晶闸管。

5.据权利要求1所述的三相谐波谐振抑制装置，其特征在于：串联单元和并联单元抑制高频谐波谐振，并不处理基波能量，使得装置的伏安乘积小，功耗低、功率密度大。

6.据权利要求1所述的三相谐波谐振抑制装置，其特征在于：所述的桥臂中的开关管采用MOSFET。

7.据权利要求1所述的三相谐波谐振抑制装置，其特征在于：所述交流滤波电感磁芯材质为铁氧体或非晶。

8.据权利要求1所述的三相谐波谐振抑制装置，其特征在于：所述直流母线电容为电解电容，所述交流滤波电容与相间电容均为无极性薄膜电容。

9.根据权利要求1所述的一种三相谐波谐振抑制装置的抑制方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

步骤1. 检测并提取并网发电系统公共节点的谐波谐振信息；

步骤2. 评估逆变器群谐振失稳的状态，结合上层区域协调指令，调整谐波谐振优化抑制的参数和目标；

步骤3. 通过相应的控制策略，驱动各桥臂产生相应的PWM信号作用于开关管，根据系统状态随时调整装置的工作情况；

步骤4. 当逆变器之间、逆变器与电网之间交互谐波谐振的阻抗值低于设定阈值时，由谐波谐振优化抑制装置中的串联单元进行谐波电压隔离控制策略；

步骤5. 当逆变器之间、逆变器与电网之间交互谐波谐振的阻抗值高于设定阈值时，串联单元和并联单元协调工作，实现串并联阻抗重塑的效果。