[发明专利]一种电能质量控制器、控制方法及系统

说明书

本发明实施例公开了一种电能质量控制器、控制方法及系统。该电能质量控制器通过串联变压器的一次侧绕组分别与电源和非线性负载电连接，串联变压器的一次侧绕组流过基波电流，并联变压器的一次侧绕组与非线性负载并联连接，控制模块与逆变模块的控制端电连接，控制模块根据串联变压器一次侧绕组流过的基波电流和并联变压器一次侧绕组流过的谐波电流向逆变模块输出控制信号，逆变模块分别与串联变压器的二次侧绕组以及并联变压器的二次侧绕组电连接，逆变模块根据控制信号分别向串联变压器的二次侧绕组以及并联变压器的二次侧绕组输出交流电信号，解决了现有的有源滤波器难以兼顾滤除谐波和动态补偿无功功率的问题。

技术领域

本发明实施例涉及电能质量治理领域，尤其涉及一种电能质量控制器、控制方法及系统。

背景技术

随着太阳能发电、风能发电等可再生分布式能源(Distributed Generation，DG)、高压直流输电系统(High Voltage Direct Current transmission，HVDC)、电力电子装置等不断发展，电力电子技术成为了新能源接入以及能源互联网的核心技术之一，而这些都是典型的非线性负载，势必会引起谐波污染，会给电力系统带来严重电能质量问题，影响了系统的安全稳定经济运行，也影响周围电力设备的安全稳定运行。

为了解决所面临的各种电能质量问题，有源电力滤波器(Active Power Filter，APF)、统一电能质量控制器(Unified Power Quality Controller，UPQC)以及静止无功补偿发生器(Static Var Generator，SVG)等电能质量治理设备得到了有效的发展。但现有的基于磁通补偿的有源滤波器存在难以兼顾滤除谐波和动态补偿无功功率的功能。

现有的有源滤波器难以兼顾滤除谐波和动态补偿无功功率的问题成为业内亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种电能质量控制器、控制方法及系统，以解决现有的有源滤波器难以兼顾滤除谐波和动态补偿无功功率的问题。

为实现上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种电能质量控制器，包括：

主电路和控制电路；

所述主电路包括：串联变压器和并联变压器；所述串联变压器的一次侧绕组分别与电源和非线性负载电连接，所述串联变压器的一次侧绕组用于流过基波电流；所述并联变压器的一次侧绕组与所述非线性负载并联连接，所述并联变压器的一次侧绕组用于流过谐波电流；

所述控制电路包括：逆变模块和控制模块；所述控制模块与所述逆变模块的控制端电连接，所述控制模块用于根据所述串联变压器一次侧绕组流过的所述基波电流和所述并联变压器一次侧绕组流过的所述谐波电流向所述逆变模块输出控制信号；

所述逆变模块分别与所述串联变压器的二次侧绕组以及所述并联变压器的二次侧绕组电连接，所述逆变模块用于根据所述控制信号分别向所述串联变压器的二次侧绕组以及所述并联变压器的二次侧绕组输出交流电信号。

进一步地，所述主电路还包括：无源滤波模块；

所述无源滤波模块与所述并联变压器的一次侧绕组并联连接，所述无源滤波模块用于与所述并联变压器配合隔离所述非线性负载的谐波。

进一步地，所述逆变模块包括第一逆变器和第二逆变器；

所述第一逆变器的输入端和所述第二逆变器的输入端分别与直流电源电连接，所述直流电源用于向所述第一逆变器和所述第二逆变器提供直流电信号；

所述第一逆变器的输出端与所述串联变压器的二次侧绕组电连接，所述第二逆变器的输出端与所述并联变压器的二次侧绕组电连接，所述第一逆变器和所述第二逆变器用于将直流电信号逆变为交流电信号。