[发明专利]一种关键负载稳压装置

说明书

本发明提供一种关键负载稳压装置，属于电路稳压领域，关键负载稳压装置包括：串联换流器，具有两种工作模式：电力弹簧模式及动态电压恢复器模式；模态切换开关，用于控制串联换流器与非关键负载及关键负载之间线路的通断；电压检测模块，用于检测关键负载的供电电压；控制模块，用于在关键负载的供电电压暂降时，控制串联换流器工作在动态电压恢复器模式，并控制模态切换开关的工作状态，以使串联换流器与关键负载串联，在关键负载的供电电压正常时，控制串联换流器工作在电力弹簧模式，并控制模态切换开关的工作状态，以使串联换流器与非关键负载串联后，与关键负载并联。实现了在不同工况下都能保证关键负载的稳定供电。

技术领域

本发明涉及电路稳压领域，特别是涉及一种基于串联换流器工作模态切换的关键负载稳压装置。

背景技术

关键负载的供电电压稳定问题面临两个关于电压偏离设定值情况的具体挑战：第一个是新能源的波动性与随机性带来的电压波动问题，其特点是频发、程度轻；第二个是系统故障带来的电压暂降问题，其特点是偶发、程度重。对于电压问题，串联的解决方案比较直接，但最大的一个问题就是串联换流器自身的可靠性问题，一旦出问题就无法保证关键负载电压的稳定；

发明内容

本发明的目的是提供一种关键负载稳压装置，可在不同工况下都能保证关键负载的稳定供电。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种关键负载稳压装置，包括：

串联换流器，所述串联换流器具有两种工作模式：电力弹簧模式及动态电压恢复器模式；

模态切换开关，分别与所述串联换流器、非关键负载及关键负载连接，用于控制所述串联换流器与所述非关键负载及所述关键负载之间线路的通断；

电压检测模块，与关键负载连接，用于检测所述关键负载的供电电压，并根据所述供电电压产生换流器控制信号及开关控制信号；

控制模块，分别与所述电压检测模块、所述串联换流器及所述模态切换开关连接，用于根据所述换流器控制信号控制所述串联换流器的工作模式，并根据所述开关控制信号控制所述模态切换开关的工作状态；

在所述关键负载的供电电压暂降时，所述控制模块控制所述串联换流器工作在动态电压恢复器模式，并控制所述模态切换开关的工作状态，以使所述串联换流器与所述关键负载串联，通过所述串联换流器为所述关键负载提供电压补偿；

在所述关键负载的供电电压正常时，所述控制模块控制所述串联换流器工作在电力弹簧模式，并控制所述模态切换开关的工作状态，以使所述串联换流器与所述非关键负载串联，形成第一电路，并使所述第一电路与所述关键负载并联。

可选地，所述串联换流器包括：

直流侧电容器，用于提供直流电压；

逆变器，与所述直流侧电容器连接，用于将所述直流电压逆变成正弦交流电压；

低通滤波器，与所述逆变器连接，用于滤除所述正弦交流电压的开关谐波，得到滤波后的正弦交流电压；

变压器，分别与所述低通滤波器及所述模态切换开关连接，用于通过所述模态切换开关为非关键负载和/或关键负载提供滤波后的正弦交流电压。

可选地，所述逆变器为单相电压源型逆变器。

可选地，所述模态切换开关包括：

第一开关，一端与所述非关键负载的一端连接，另一端与所述串联换流器连接；

第二开关，一端与所述关键负载的一端连接，另一端与所述电压检测模块连接；

第三开关，一端连接至所述第一开关与所述串联换流器之间，另一端连接至所述第二开关与所述关键负载之间；