电力电子变压器的控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种电力电子变压器的控制电路：第一采样电路，用于获取高压电网的谐波电流和无功电流之和ic；第二采样电路，用于获取有功电流Δis；第一加法电路，用于计算ic与Δis的叠加电流输入级闭环控制电路，用于根据以及输入电流采样值is对输入级整流器进行闭环控制。本实用新型提供的电力电子变压器的控制电路，能够进行谐波电流和无功电流的补偿，实现对高压电网侧的电能质量的调节。
【专利说明】电力电子变压器的控制电路
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电力【技术领域】，尤其涉及一种电力电子变压器的控制电路。
【背景技术】
[0002] 电能是广泛应用于工业和人们日常生活中的一种基础能源。近年来，随着我国工 业化的迅速发展，变速传动和电力电子设备在工业中大量增加的使用，以及电力系统大量 增加使用电力电容器，使得电能质量和谐波问题越来越受到关注。非线性、冲击性等负荷不 仅引起了电压波动、无功功率增加和三相不平衡等危害，还给电网中注入大量的谐波，这给 电网带来额外负担同时，严重影响电力系统供电质量。一方面由于无功补偿调节不力而使 得电网电压偏高或偏低，导致电压幅值达不到电能质量要求。另一方面电力电子装置等负 荷的非线性使得电网电压、电流产生畸变，谐波在电网中的含量不断上升，造成了对电力系 统安全以及稳定的潜在危害，很大的影响到周边的电气环境，是电网的一大公害。
[0003] 目前，实际应用中用于谐波治理和无功补偿的装置主要是采用无源电力滤波 器（PF)，即用电容和电感构成的LC滤波器，静止无功发生器（SVG)，静止同步补偿器 (STATC0M)，有源电力滤波器（APF)。但这些装置一般运用于低压配电网中。而在6Kv、10kV 和35kV等高压配电网中集中治理谐波偿无功的方式较少，主要原因是考虑到电力电子开 关器件的耐压程度和容量限制，在高压配电网同时实现治理谐波电流和补偿无功功率具有 一定难度。
[0004] 电力电子变压器（PET)由电力电子转换器组成，能替代传统的油变压器。它不但 具有传统变压器的功能，而且还具有传统变压器所不具备的功能，如故障隔离、分布式电源 的接入等功能。并且电力电子变压器还具有体积小、重量轻、无环境污染等优点，比传统变 压器更具竞争优势和市场。但是现有技术中没有能够调节电网侧的电能质量的电力电子变 压器的控制电路。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种电力电子变压器的控制电路，以实现电网侧的电 能质量的调节。
[0006] 为了达到上述目的，本实用新型提供了一种电力电子变压器的控制电路，包括：
[0007] 第一采样电路，用于获取高压电网的谐波电流和无功电流之和i。；
[0008] 第二采样电路，用于获取有功电流Λ is ;
[0009] 第一加法电路，用于计算i。与Λ is的叠加电流.
[0010] 输入级闭环控制电路，用于根据 < 以及输入电流采样值is对输入级整流器进行 ι3 闭环控制。
[0011] 优选的，所述第一采样电路，具体包括：
[0012] 三相电流构造电路，用于根据单相电网瞬时电流id构造成三相电流；
[0013] abc-pq变换器，与所述三相电流构造电路相连，用于对三相电流构造电路构造的 二相电路进行abc-pq变换得到α、β两相瞬时电流i α和i e ;
[0014] PLL锁相环，用于获取瞬时电压es的相位；
[0015] 正弦余弦发生电路，与所述PLL锁相环相连，用于根据PLL锁相环获取的es相位 得到与^同相的正弦信号
【权利要求】
1. 一种电力电子变压器的控制电路，其特征在于，包括： 第一采样电路，用于获取高压电网的谐波电流和无功电流之和i。； 第二采样电路，用于获取有功电流Ais; 第一加法电路，用于计算i。与A is的叠加电流^5; 输入级闭环控制电路，用于根据< 以及输入电流采样值is对输入级整流器进行闭环控 制。
2. 如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第一采样电路，具体包括： 三相电流构造电路，用于根据单相电网瞬时电流id构造成三相电流； abc-pq变换器，与所述三相电流构造电路相连，用于对三相电流构造电路构造的三相 电路进行abc-pq变换得到a、0两相瞬时电流i a和i 0 ; PLL锁相环，用于获取瞬时电压es的相位； 正弦余弦发生电路，与所述PLL锁相环相连，用于根据PLL锁相环获取的es相位得到 与\同相的正弦信号^和滞后90°的余弦信号 e e 第一乘法电路，分别与所述abc-pq变换器和正弦余弦发生电路相连，用于计算正弦 信号与电流ia的乘积以及余弦信号&与电流ie的乘积； e e 第二加法电路，与第一乘法电路相连，用于将正弦信号^与电流ia的乘积和余弦信
与电流ie的乘积相加； LPF，与所述第二加法电路相连，用于对第二加法电路输入的电流进行滤波； 第二乘法电路，分别与所述LPF和正弦余弦发生电路相连，用于将LPF的输出结果与
相乘，并将得到的乘积乘以
得到单相电路电流isp ; 第一减法电路，用于将单相电网瞬时电流id减去基波电流有功分量isp得到i。。
3. 如权利要求2所述的控制电路，其特征在于， 第二采样电路，具体包括： 第二减法电路，用于计算实际的直流母线电压和给定电压的差值； PI控制器，与所述第一减法电路相连，用于对第一减法电路输入的差值进行PI调节， 得到Ais。
4. 如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括：隔离级闭环控制电路，用于根 据低压侧输出直流电压Vld。调整所述电力电子变压器原副方调制信号的移相角差d d。。
5. 如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括： 输出级闭环控制电路，用于根据所述电力电子变压器的输出电压的幅值电压对所述电 力电子变压器的输出级电路进行闭环控制。
【文档编号】H02J3/18GK204103487SQ201420163466
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】周柯, 王凯, 涂春鸣, 高立克, 刘路, 刘鹏, 赵坚, 刘维, 吴丽芳, 欧世锋, 金庆忍, 吴剑豪 申请人:广西电网公司电力科学研究院, 湖南大学