一种高可靠的SVG功率模块控制电源装置的制作方法

一种高可靠的svg功率模块控制电源装置
技术领域
1.本实用新型属于电气自动化设备技术领域，具体涉及一种高可靠的svg功率模块控制电源装置。


背景技术：

2.链式svg有源动态无功补偿装置是交流电网动态无功补偿技术的发展方向。svg内的功率模块为自换相电压源变流器，通过变压器或者电抗器并联到电网上，通过调节电压源变流器交流侧输出电压的幅值和相位就可以使变流器输出连续变化的容性或者感性无功电流，或者谐波电流，实现有源动态无功补偿和谐波补偿的目的。
3.由于链式svg功率模块是svg主电路的组成部件，其串接在较高交流电压的应用场合(3kv－35kv)，使得其中的svg功率模块的控制电源供电困难。现有两种解决方案，一种方案是从低压电源系统取电来转换成svg功率模块的控制电源，这种方案需要隔离变压器，且隔离变压器的原副变需要承受很高的绝缘耐压，而且要求有极低的局部放电指标，这样使得隔离变压器造价很高。另一种方案是直接从其直流侧电容上取电，变换成所需的低压控制电源(如直流24v)；由于svg功率模块在部分严重故障(比如igbt击穿短路)的时候，该功率模块直流电容的电压将很快放电为0，使控制电源消失，该功率模块的链节控制板将无法工作，也就无法再向svg主控制器传送正确的故障信息。如果能在功率模块发生故障后，其控制电源仍然能够保持一段时间，将故障状态信息可靠上传，svg主控制器发出正确的指令后，故障模块链节控制板的控制电源再消失，这样可以提高装置的可靠性，保证装置继续运行。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种高可靠的svg功率模块控制电源装置，可以解决svg功率模块在发生故障时控制电源快速消失，导致故障信息无法上传主控制器的问题，提高装置运行的可靠性。
5.为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
6.一种高可靠的svg功率模块控制电源装置，包括dc/dc隔离稳压电源和用于储能的电容并联板，所述电容并联板接在dc/dc隔离稳压电源的一侧，所述电容并联板的输出端连接链节控制板，所述电容并联板包括多个并联连接的电容。svg每相包括多个功率模块的控制电源，每个svg功率模块包括一套控制电源，每套控制电源包含一个dc/dc隔离稳压电源和一块储能用的电容并联板。
7.进一步的，电容并联板的输入输出端串联连接有二极管，二极管串联在电容并联板的输入输出端，保证存储的电能只为链节控制板提供控制电源，减少了电能损耗。
8.进一步的，电容并联板的正极性输入p+串联连接二极管d1，正极性输入p+与二极管d1的阳极相连，所述二极管d1的阴极与并联连接电容的正极性端相连；电容并联板的正极性输出vo+串联连接二极管d2，所述二极管d2的阳极与并联连接电容的正极性端相连，二
极管d2的阴极与电容并联板的正极性输出vo+相连；所述并联连接电容的负极性端与电容并联板的负极性输入p
‑
和电容并联板的负极性输出vo
‑
相互连接。通过上述连接保证电容并联板存储的电能只能提供给链节控制板。
9.进一步的，电容并联板接在dc/dc隔离稳压电源的低压侧，如直流24v，存储的电能只为链节控制板提供控制电源，电源消耗的电能少，采用的电容数量少。
10.进一步的，电容并联板上多个并联连接的电容为耐压等级低的电解电容，选用的电解电容耐压等级低，体积小，成本低。
11.与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：
12.1.本实用新型一种高可靠的svg功率模块控制电源装置可解决svg功率模块在发生某些故障，控制电源快速消失，导致故障信息无法上传主控制器的问题，提高了装置运行的可靠性；
13.2.本实用新采用的电解电容接在稳压电源的低压侧，耐压等级低，体积小，成本很低，串接的二极管可以保证电容并联板存储的电能只能提供给链节控制板，可进一步减少并联电解电容的数量，即减少电容并联板在功率模块占的体积。
14.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
15.图1是本实用新型一种高可靠的svg功率模块控制电源装置的结构示意图；
16.图2是本实用新型中电容并联板的电路原理图。
具体实施方式
17.为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
18.如图1和图2所示，svg每相包括多个功率模块的控制电源，每个svg功率模块包括一套控制电源，每套控制电源包含一个dc/dc隔离稳压电源和一块储能用的电容并联板，功率模块控制电源直接从直流电容c上取电，dc/dc隔离稳压电源低压侧接一块储能用的电容并联板，电容并联板输出端再接链节控制板，为链节控制板提供电源，链节控制板输出pwm脉冲，控制功率模块的igbt器件开通关断，并通过光纤实现与svg主控制器的信息交互。
19.图2示出了本实用新型中电容并联板的电路原理图，如图所示，电容并联板上面包括多个并联的电容c1、c2、c3
‑‑
cn，正极性输入p+与二极管d1的阳极相连，所述二极管d1的阴极与并联连接电容的正极性端相连；电容并联板的正极性输出vo+串联连接二极管d2，所述二极管d2的阳极与并联连接电容的正极性端相连，二极管d2的阴极与电容并联板的正极性输出vo+相连；所述并联连接电容的负极性端与电容并联板的负极性输入p
‑
和电容并联板的负极性输出vo
‑
相互连接。本实施例通过上述连接方式保证电容并联板存储的电能只能提供给链节控制板。
20.电容并联板上多个并联连接的电容为耐压等级低的电解电容；本实施例选用的电解电容耐压等级低，体积小，成本低。电容并联板接在dc/dc隔离稳压电源的低压侧，存储的电能只为链节控制板提供控制电源，电源消耗的电能少，采用的电容数量少。
21.本实施例的控制电源中，电容并联板存储的电能，需要在直流电容c电容快速降为0后，保证链节控制板再正常运行几秒，实现与svg主控制器的信息交互。电容并联板接在dc/dc隔离稳压电源的低压侧(如直流24v)，采用的电解电容耐压等级低；串联的二极管保证存储的电能只为链节控制板提供控制电源，减少了电能损耗。
22.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。


技术特征：
1.一种高可靠的svg功率模块控制电源装置，其特征在于，包括dc/dc隔离稳压电源和用于储能的电容并联板，所述电容并联板连接在dc/dc隔离稳压电源的一侧，所述电容并联板的输出端连接链节控制板，所述电容并联板包括多个并联连接的电容。2.根据权利要求1所述的一种高可靠的svg功率模块控制电源装置，其特征在于，所述电容并联板的输入输出端串联连接有二极管。3.根据权利要求1或2所述的一种高可靠的svg功率模块控制电源装置，其特征在于，所述电容并联板的正极性输入p+串联连接二极管d1，正极性输入p+与二极管d1的阳极相连，所述二极管d1的阴极与并联连接电容的正极性端相连；电容并联板的正极性输出vo+串联连接二极管d2，所述二极管d2的阳极与并联连接电容的正极性端相连，二极管d2的阴极与电容并联板的正极性输出vo+相连；所述并联连接电容的负极性端与电容并联板的负极性输入p
‑
和电容并联板的负极性输出vo
‑
相互连接。4.根据权利要求1所述的一种高可靠的svg功率模块控制电源装置，其特征在于，所述电容并联板接在dc/dc隔离稳压电源的低压侧。5.根据权利要求4所述的一种高可靠的svg功率模块控制电源装置，其特征在于，所述电容并联板上多个并联连接的电容为耐压等级低的电解电容。

技术总结
本实用新型提供了一种高可靠的SVG功率模块控制电源装置，包括DC/DC隔离稳压电源和用于储能的电容并联板，所述电容并联板连接在DC/DC隔离稳压电源的一侧，所述电容并联板的输出端连接链节控制板，所述电容并联板包括多个并联连接的电容。电容并联板的接入解决了SVG功率模块在发生某些故障，控制电源快速消失，导致故障信息无法上传主控制器的问题，提高了装置运行的可靠性。高了装置运行的可靠性。高了装置运行的可靠性。


技术研发人员：王德福 李良 周科
受保护的技术使用者：江苏天合清特电气有限公司
技术研发日：2020.12.31
技术公布日：2021/9/3