高滲透率分布式光伏電壓質(zhì)量改善器及其控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高滲透率分布式光伏電壓質(zhì)量改善器及其控制系統(tǒng)，電壓質(zhì)量改善器采用三相四橋臂結(jié)構(gòu)的串、并聯(lián)型變流器，其中，串聯(lián)型變流器連接配電網(wǎng)電源，并聯(lián)型變流器連接負(fù)載，串聯(lián)型變流器輸出經(jīng)過(guò)LC濾波器后，通過(guò)串聯(lián)變壓器串入配電網(wǎng)，并聯(lián)型變流器經(jīng)過(guò)電感并入配電網(wǎng)，雙向晶閘管串聯(lián)限流電感后，再與串聯(lián)變壓器并聯(lián)，構(gòu)成旁路回路；電解電容并聯(lián)于直流側(cè)，穩(wěn)定直流電壓，快速儲(chǔ)能元件采用超級(jí)電容柜，通過(guò)DC／DC變換器與直流側(cè)進(jìn)行能量的交換與緩沖。本發(fā)明的電壓質(zhì)量改善器解決了具有磁飽和特性負(fù)載在串聯(lián)補(bǔ)償裝置投入或退出系統(tǒng)時(shí)引起的磁飽和以及偏磁問(wèn)題，避免了沖擊電流帶來(lái)的破壞性影響，并實(shí)現(xiàn)安全有效的補(bǔ)償。
【專利說(shuō)明】
高滲透率分布式光伏電壓質(zhì)量改善器及其控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種高滲透率分布式光伏電壓質(zhì)量改善器及其控制系統(tǒng)，屬于分布式 發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 高滲透分布式發(fā)電的中低壓配電網(wǎng)中，分布式發(fā)電系統(tǒng)帶來(lái)的能量流波動(dòng)會(huì)引起 電壓質(zhì)量問(wèn)題;配電網(wǎng)自身由于系統(tǒng)故障等原因會(huì)引起電壓質(zhì)量問(wèn)題:越來(lái)越多的非線性 負(fù)荷、不平衡負(fù)荷等會(huì)引起電流諧波、不平衡等問(wèn)題，從而也影響到電壓質(zhì)量。采用電力變 流器/逆變器型DG構(gòu)成電壓質(zhì)量改善裝置，可W解決配電網(wǎng)中的各類電壓質(zhì)量問(wèn)題。
[0003] 針對(duì)帶分布式發(fā)電的配電網(wǎng)電壓質(zhì)量的控制問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外解決方案通?；趦煞N 方法：能量管理系統(tǒng)EMS化nergy Management System)和定制電力技術(shù)CPT(Custom Power Technology)。
[0004] (I)EMS 方案
[0005] EMS通過(guò)合理分配管理區(qū)域內(nèi)的各個(gè)分布式發(fā)電，與配電網(wǎng)結(jié)合實(shí)現(xiàn)電壓的穩(wěn)定； 在高滲透率DG的場(chǎng)合，一般進(jìn)行分區(qū)管理，即各區(qū)域間通過(guò)帶重合性能的斷路器隔開(kāi)，微機(jī) 保護(hù)協(xié)調(diào)各區(qū)；還可根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)需要，優(yōu)化配置多個(gè)分布式發(fā)電，降低產(chǎn)生電壓質(zhì)量問(wèn)題 的幾率。
[0006] (2)CPT 方案
[0007] CPT應(yīng)用電力電子技術(shù)來(lái)改善電壓質(zhì)量問(wèn)題，將電力電子裝置或稱靜態(tài)(靜止/固 態(tài))控制器，用于中低壓輸配電系統(tǒng)，使提供的電力達(dá)到用戶所需的可靠性水平和電壓質(zhì)量 水平。C P T中的D F A C T S技術(shù)，作為電力系統(tǒng)研究的新領(lǐng)域，是柔性輸電技術(shù)F A C T S (FlexibleAC Transmission Systems)在配電網(wǎng)中的延伸；DFACTS技術(shù)將電力電子技術(shù)、信 息技術(shù)、控制技術(shù)等結(jié)合起來(lái)，專注于用戶側(cè)(配電系統(tǒng)）的控制靈活性和電能質(zhì)量，為現(xiàn)代 電力系統(tǒng)提供了一種全新、全面的解決策略。DFACTS裝置主要有：有源濾波器APF(Active 化wer Filter)、配電靜止同步補(bǔ)償器DSTATC0M(Dis化化Ution STATC0M)、不問(wèn)斷電源UPS (Uninterruptible Power Su 卵 Iy)、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器 DVR 化 ynamic Voltage Restorer)、統(tǒng) 一電能質(zhì)量改善器UPQC(Unified 化wer Quality Conditioner)，其中的APF、DSTATC0M、 DVR實(shí)際應(yīng)用前景廣闊，UPQC則被認(rèn)為是功能最為全面、最為理想的方法。
[000引分布式發(fā)電下配電網(wǎng)電壓質(zhì)量控制技術(shù)方案，電網(wǎng)電壓發(fā)生暫降、驟升或諧波時(shí)， 串聯(lián)變流器注入補(bǔ)償電壓W保持關(guān)鍵負(fù)荷的電壓波形不發(fā)生變化。串聯(lián)變壓器可W有效隔 離串聯(lián)變流器和電網(wǎng)的電氣連接，但一旦串聯(lián)變壓器發(fā)生過(guò)飽和，注入的電壓會(huì)產(chǎn)生極大 的激磁涌流，威脅變壓器及串聯(lián)變流器的安全運(yùn)行，并會(huì)大大增加繼電保護(hù)誤動(dòng)作的可能 性，降低了供電可靠性。通過(guò)變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減小變壓器鐵屯、的最大磁通密度、增大鐵 屯、截面，可W降低變壓器鐵屯、的額定工作點(diǎn)、增大飽和裕度，W保證即使發(fā)生直流偏磁鐵屯、 也不會(huì)過(guò)度飽和;方法雖然簡(jiǎn)單直接，但會(huì)造成鐵屯、截面過(guò)大、極大消耗有效材料、增加運(yùn) 行時(shí)的鐵損、經(jīng)濟(jì)性下降、制造成本高、體積及重量龐大、不便運(yùn)輸?shù)纫幌盗袉?wèn)題。S次諧波 注入法、直流注入法W及交流注入法等可用來(lái)維持磁通平衡，避免磁飽和，效果明顯，但控 制方法較為復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種高滲透率分布式光 伏電壓質(zhì)量改善器及其控制系統(tǒng)。
[0010] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高滲透率分布式光伏電壓質(zhì)量改善器，電 壓質(zhì)量改善器采用=相四橋臂結(jié)構(gòu)的串聯(lián)型變流器和并聯(lián)型變流器，其中，串聯(lián)型變流器 的四個(gè)端口連接配電網(wǎng)電源，并聯(lián)型變流器的四個(gè)端口連接負(fù)載；串聯(lián)型變流器的=相輸 出經(jīng)過(guò)由電感Ls和電容Cs構(gòu)成的LC濾波器后，通過(guò)串聯(lián)變壓器串入配電網(wǎng)；并聯(lián)型變流器 的S相輸出經(jīng)過(guò)電感Lp并入配電網(wǎng)，電感Lp還串聯(lián)有預(yù)充電電阻Rl和接觸器KMpl、KMp2;雙 向晶閩管SCRA、SCRB、SCRC分別串聯(lián)限流電感LA、LB、LC后，再分別與串聯(lián)變壓器TsA、TsB、 TsC并聯(lián)，構(gòu)成旁路回路；電解電容Cdcl、Cdc2串聯(lián)后，并聯(lián)于直流側(cè)，穩(wěn)定直流電壓;快速儲(chǔ) 能元件采用超級(jí)電容柜，通過(guò)DC/DC變換器與直流側(cè)進(jìn)行能量的交換與緩沖;所述電壓質(zhì)量 改善器還包括泄放電阻R2和升壓電感化。
[0011] 前述的串聯(lián)變壓器選擇升壓變壓器。
[0012] 前述的超級(jí)電容柜選擇200個(gè)超級(jí)電容器串聯(lián)使用。
[0013] 前述的電壓質(zhì)量改善器實(shí)現(xiàn)了磁通控制策略，磁通控制方法如下：設(shè)定串聯(lián)變壓 器原邊電流的闊值，串聯(lián)型變流器投入運(yùn)行時(shí)，通過(guò)電流互感器檢測(cè)原邊電流，當(dāng)該電流達(dá) 到設(shè)定闊值時(shí)，認(rèn)為磁通飽和，此時(shí)停止串聯(lián)型變流器的輸出，W維持磁通不再增加；當(dāng)補(bǔ) 償電壓過(guò)零后，串聯(lián)型變流器繼續(xù)輸出，為消除上半周內(nèi)磁通飽和造成的偏磁，該半周輸出 電壓達(dá)到120%的原計(jì)算輸出值，該半周之后的時(shí)間內(nèi)正常輸出即可。
[0014] 前述的電壓質(zhì)量改善器實(shí)現(xiàn)了投切控制策略，電壓質(zhì)量改善器接入配電網(wǎng)進(jìn)行工 作后，直流母線電壓此時(shí)為超級(jí)電容柜的電壓，控制閉合接觸器KMp 1和KMp2，交流380V電源 通過(guò)預(yù)充電電阻R1、并聯(lián)型變流器向直流側(cè)充電，充電完成后，閉合接觸器KMpU斷開(kāi)接觸 器KMp2 ;DC/DC變換器開(kāi)始工作，調(diào)整直流側(cè)電壓至設(shè)定值690V，檢測(cè)電網(wǎng)電壓與負(fù)載電流， 負(fù)載側(cè)不平衡或諧波含量超出要求時(shí)，并聯(lián)型變流器投入運(yùn)行；電網(wǎng)電壓出現(xiàn)電壓暫降、驟 升電壓質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，串聯(lián)型變流器投入運(yùn)行，輸出補(bǔ)償電壓變化，電壓質(zhì)量問(wèn)題消除后，串 聯(lián)型變流器退出工作，通過(guò)雙向晶閩管SCRA、SCRB、SCRC的旁路。
[0015] 高滲透率分布式光伏電壓質(zhì)量改善器的控制系統(tǒng)，包括供電電源、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、 DSP數(shù)字信號(hào)處理器和隔離驅(qū)動(dòng)單元;所述供電電源供給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、DSP數(shù)字信號(hào)處理 器和隔離驅(qū)動(dòng)單元所需直流電源；電壓采樣和電流采樣的模擬信號(hào)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元變成 數(shù)字量后送入DSP數(shù)字信號(hào)處理器;DSP數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)輸入的數(shù)字量進(jìn)行信號(hào)處理、數(shù) 學(xué)運(yùn)算、邏輯判斷，按照控制策略要求輸出所需信號(hào);DSP數(shù)字信號(hào)處理器輸出信號(hào)包括PWM 信號(hào)，SCR信號(hào)和KM信號(hào)，隔離驅(qū)動(dòng)單元將DSP數(shù)字信號(hào)處理器輸出信號(hào)中的PWM信號(hào)輸出至 電壓質(zhì)量改善器的串聯(lián)型變流器、并聯(lián)型變流器和DC/DC變換器，將SCR信號(hào)輸出至電壓質(zhì) 量改善器的雙向晶閩管，將KM信號(hào)輸出至電壓質(zhì)量改善器的接觸器，實(shí)現(xiàn)對(duì)高滲透率分布 式光伏電壓質(zhì)量改善器的控制。
[0016] 前述的隔離驅(qū)動(dòng)單元將系統(tǒng)保護(hù)信號(hào)輸出至DSP數(shù)字信號(hào)處理器。
[0017] 前述的電壓采樣采用電阻分壓采樣，電壓采樣后通過(guò)隔離運(yùn)算放大器肥化7800W 及阻抗運(yùn)算放大器CA3140進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換單元;所述電流采樣采用LEM電流傳感器，電流采樣 后，輸出信號(hào)直接進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換單元。
[0018] 前述的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元采用MAX125忍片，并且選用驅(qū)動(dòng)緩沖=態(tài)口電路74F245忍片 實(shí)現(xiàn)與DSP數(shù)字信號(hào)處理器的電平匹配和速度匹配。
[0019]本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：
[0020] 本發(fā)明的高滲透率分布式光伏電壓質(zhì)量改善器，基于磁通平衡原理，提供一種磁 飽和抑制策略，通過(guò)控制串聯(lián)補(bǔ)償裝置的輸出電壓，解決了具有磁飽和特性負(fù)載在串聯(lián)補(bǔ) 償裝置投入或退出系統(tǒng)時(shí)引起的磁飽和W及偏磁問(wèn)題，避免了沖擊電流帶來(lái)的破壞性影 響，并實(shí)現(xiàn)安全有效的補(bǔ)償。
[0021] 本發(fā)明通過(guò)串聯(lián)變流器輸出無(wú)功功率，串、并聯(lián)變流器共同完成無(wú)功補(bǔ)償功能，提 高了串聯(lián)變流器的利用率。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1為飛跨直流母線電容中點(diǎn)的電壓質(zhì)量改善裝置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；
[0023] 圖2為=相=橋臂帶隔離變壓器的電壓質(zhì)量改善裝置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；
[0024] 圖3為S相四橋臂的電壓質(zhì)量改善裝置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；
[0025] 圖4為電壓質(zhì)量改善裝置串聯(lián)接入配電網(wǎng)示意圖；
[00%]圖5為串聯(lián)控制原理圖；
[0027] 圖6為本發(fā)明的電壓質(zhì)量改善器主電路結(jié)構(gòu)圖；
[0028] 圖7為本發(fā)明的電壓質(zhì)量改善器主電路參數(shù)等效電路圖；
[0029] 圖8為電壓質(zhì)量改善器的控制系統(tǒng)框圖；
[0030] 圖9為電壓電流采樣調(diào)理及模數(shù)轉(zhuǎn)換流程框圖；
[0031] 圖10為=相軟件鎖相環(huán)控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。W下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明 的技術(shù)方案，而不能W此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0033] 電壓質(zhì)量改善器融合了串聯(lián)型補(bǔ)償裝置和并聯(lián)型補(bǔ)償裝置的性能，并W快速儲(chǔ)能 為基礎(chǔ)構(gòu)成直流環(huán)節(jié)，提供補(bǔ)償所需能量W及平衡緩沖串、并聯(lián)變流器之間的能量流。在高 滲透分布式發(fā)電的中低壓配電網(wǎng)中，電壓質(zhì)量改善器解決分布式發(fā)電功率流波動(dòng)帶來(lái)的電 壓質(zhì)量問(wèn)題的同時(shí)，還可解決配電網(wǎng)自身帶來(lái)的各類電壓質(zhì)量問(wèn)題。
[0034] 電壓質(zhì)量改善裝置的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型眾多，S相系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中，WS相四線制飛 跨直流母線電容中點(diǎn)、=相=橋臂帶隔離變壓器結(jié)構(gòu)、=相四橋臂結(jié)構(gòu)=種類型較為常用。
[0035] 如圖1所示為=相四線制飛跨直流母線電容中點(diǎn)結(jié)構(gòu)，利用兩直流母線電容中點(diǎn) 作為系統(tǒng)輸出電壓的中點(diǎn)構(gòu)成中線，與=相=橋臂組成=相四線制電壓質(zhì)量改善裝置拓?fù)?結(jié)構(gòu)。該電路功率器件較少，成本較低;但直流電壓利用率偏低，輸出相電壓的峰值還不到 直流母線電壓的一半，中點(diǎn)需平衡控制，且所需直流母線電容的容量較大。
[0036] 如圖2所示為=相=橋臂帶隔離變壓器的電壓質(zhì)量改善裝置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。=相=橋 臂變流器和負(fù)載之間接入AIV變壓器，變壓器初級(jí)繞組選擇A形連接，可使不平衡產(chǎn)生的 零序電流在變壓器=相初級(jí)線圈內(nèi)循環(huán)流動(dòng);變壓器次級(jí)繞組選擇Y形接法，可提供不平衡 負(fù)載時(shí)中線電流通路。由于變壓器工作在基波頻率，體積、重量較大，成本較高。
[0037] 在傳統(tǒng)=相橋式逆變器的基礎(chǔ)上增加一個(gè)橋臂，即構(gòu)成圖3所示的=相四橋臂的 電壓質(zhì)量改善裝置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。功率器件增多使得控制器設(shè)計(jì)和調(diào)試相對(duì)復(fù)雜，但該結(jié)構(gòu)可 W直接控制中性點(diǎn)電壓，既可實(shí)現(xiàn)=相工作又可單相工作，自由度高，適用場(chǎng)合廣；=相控 制系統(tǒng)能夠相互獨(dú)立控制，控制方法靈活多樣，可W很好的解決=相電壓不平衡W及不平 衡負(fù)載帶來(lái)的問(wèn)題。
[0038] 本發(fā)明選擇=相四橋臂的電壓質(zhì)量改善裝置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。如圖3所示，Ud為等效直流 電源，可由超級(jí)電容器、蓄電池等為核屯、構(gòu)成的儲(chǔ)能單元供電，也可通過(guò)電網(wǎng)在正常工作時(shí) 供電；S相四橋臂變流器經(jīng)由阻感濾波后，可通過(guò)A、B、C、N端口與配電網(wǎng)串聯(lián)或并聯(lián)。
[0039] 配電網(wǎng)中負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，由于線路具有一定的阻抗，負(fù)載的各相電壓必然產(chǎn)生不 平衡;配電網(wǎng)發(fā)生功率流波動(dòng)時(shí)，也會(huì)造成負(fù)載電壓波動(dòng)，都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電壓質(zhì)量問(wèn)題。 改善電壓質(zhì)量，即要保證關(guān)鍵負(fù)載上的電壓保持=相對(duì)稱的正弦波電壓。根據(jù)圖3所表示的 變量，建立數(shù)學(xué)模型，得到各變量之間的關(guān)系，采用對(duì)稱分量法提取輸出電壓的正序、負(fù)序 W及零序各個(gè)序分量，分別進(jìn)行控制W實(shí)現(xiàn)改善電壓質(zhì)量的目的。
[0040] C為濾波電容，R、L、Rn、Ln為濾波阻感，曰、6、(：、111、11、旨代表圖3(四橋臂的電壓質(zhì)量改 善裝置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）中標(biāo)示的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，Uan表示節(jié)點(diǎn)a、n之間電壓，iLa表示a相上流經(jīng)電感的 電流值，其它類似，根據(jù)電路原理可得如下關(guān)系：
[0046]由式（1)可得：
[0041] (1)
[ (2)
[ (3)
[ (4)
[ 巧） (6)
[0047] (7 )
巧） (9)
[0051 ]根據(jù)式(6)~（9)可知，輸出電壓的正序和負(fù)序分量可W獨(dú)立控制，而不受零序分 量的影響。鑒于正序和負(fù)序分量數(shù)學(xué)模型一致，可W統(tǒng)一控制它們。
[0化2]
(IQ)
[ (II )
[ (12)
[ (13)
[ (14)
[ (I、）
[ 扣6) (17)
[0化9]
llM
[0061] 從式（18)可W看出，輸出電壓的零序分量可由=相電壓參考信號(hào)或第四橋臂參考 信號(hào)的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。一般情況下，=相電壓參考信號(hào)用于靈活控制=相輸出電壓的正、負(fù)序 分量，與第四橋臂相對(duì)獨(dú)立，故而采用第四橋臂參考信號(hào)控制輸出電壓的零序分量。通過(guò)= 相四橋臂結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電壓正序、負(fù)序及零序各分量的控制，即可得到電壓的標(biāo)準(zhǔn)正弦輸出。
[0062] 本發(fā)明的電壓質(zhì)量改善器采用串聯(lián)方式接入配電網(wǎng)，電壓質(zhì)量改善器串聯(lián)接入配 電網(wǎng)時(shí)，一般通過(guò)變壓器接入電網(wǎng)，如圖4所示，Al與A2、B1與B2、Cl與C2分別串入S相回路。 此處為分析方便，假定采用了變比為1:1的理想變壓器。圖5所示為單相串聯(lián)控制原理圖，電 壓質(zhì)量改善裝置看作一個(gè)電壓源弘;Ug代表配電網(wǎng)電壓;Us代表電壓源弘電壓;Z代表包括電 源內(nèi)阻在內(nèi)的線路阻抗，I為流過(guò)該阻抗的電流;化為負(fù)載電壓。
[0063] 配電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，電壓源弘不必發(fā)揮作用，而當(dāng)配電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)電壓質(zhì)量 問(wèn)題時(shí)，就需要進(jìn)行控制W保證負(fù)載的電壓質(zhì)量，下面W配電網(wǎng)電壓出現(xiàn)暫降和系統(tǒng)帶不 平衡負(fù)載兩種獨(dú)立情況下分別對(duì)串聯(lián)控制進(jìn)行功率特性分析。
[0064] 由圖5電路關(guān)系可知，
[00化]Ul = Ug-IZ+Us (19)
[0066] 配電網(wǎng)系統(tǒng)正常時(shí)，Us = 0，即化=化-IZ。某時(shí)刻化跌落為Usag時(shí)，若要維持負(fù)載電 壓值不變，需要補(bǔ)償暫降過(guò)程中的配電網(wǎng)跌落電壓。只要輸出W使得電流維持原來(lái)的數(shù)值， 負(fù)載電壓值就會(huì)維持原來(lái)的值，根據(jù)式(19)可得，
[0067]
( 20 )
[006引令Us =化-Usag,即可滿足要求，此時(shí)電壓源弘U(xiǎn)s輸出的視在功率Ss可通過(guò)式(21)近 似求得。
[0069] Ss = I ? Us = I ?化廠Usag) (21)
[0070] 配電網(wǎng)系統(tǒng)帶不平衡負(fù)載時(shí)，采用串聯(lián)控制補(bǔ)償；由式（19)可知，Uc不變的情況 下，各相電流不平衡，則導(dǎo)致阻抗Z的壓降不平衡，使得化不平衡。利用電壓源UsW去補(bǔ)償阻 抗Z的壓降變化，可保持=相負(fù)載電壓平衡。假設(shè)變化后的電流為Ix,=相平衡電流為I，則Us 可表示為，
[0071] Us=(Ix-I) ? Z (22)
[0072] 然而，該補(bǔ)償方式在許多情況下并不適用，諸如系統(tǒng)某相開(kāi)路或者系統(tǒng)帶=相不 平衡的恒流型負(fù)載的情況。
[0073] 綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種高滲透率分布式光伏電壓質(zhì)量改善器，如圖6所示， 本發(fā)明的電壓質(zhì)量改善器主電路結(jié)構(gòu)圖，電壓質(zhì)量改善器的串聯(lián)型變流器和并聯(lián)型變流器 均為S相四橋臂結(jié)構(gòu)，其中，Al、B1、C1、N1為串聯(lián)型變流器的四個(gè)端口，連接配電網(wǎng)電源， A2、B2、C2、N2為并聯(lián)型變流器的四個(gè)端口，連接負(fù)載。串聯(lián)型變流器的S相輸出經(jīng)過(guò)由電感 Ls和電容Cs構(gòu)成的LC濾波器W及串聯(lián)變壓器TsA、TsB、TsC后串入配電網(wǎng)，并聯(lián)型變流器的 S相輸出經(jīng)過(guò)電感Lp并入配電網(wǎng)，電感Lp還串聯(lián)有預(yù)充電電阻Rl和接觸器KMpl、KMp2,預(yù)充 電電阻Rl，限制充電電流。雙向晶閩管SCRA~SCRC分別串聯(lián)限流電感LA~LC后，再與串聯(lián)變 壓器TsA~TsC并聯(lián)，構(gòu)成旁路回路。電解電容Cdcl和Cdc2串聯(lián)后并聯(lián)于直流側(cè)，穩(wěn)定直流電 壓。超級(jí)電容柜作為快速儲(chǔ)能，通過(guò)DC/DC變換器與直流側(cè)進(jìn)行能量的交換與緩沖。R2為泄 放電阻，提供直流母線電壓過(guò)高時(shí)的泄能回路;化為升壓電感。
[0074] 本發(fā)明的電壓質(zhì)量改善器設(shè)計(jì)容量IOOkVA(串、并聯(lián)變流器各自按照50kVA)，控制 電源供電為AC220V，輸入輸出電壓等級(jí)AC380V，變流器開(kāi)關(guān)頻率f S = 7.2k化。串、并聯(lián)變流 器額定輸出電流有效值為50000/3/220 = 75.8A。
[0075] 各器件參數(shù)設(shè)計(jì)如下：
[0076] (1)直流側(cè)穩(wěn)壓電容Cdcl、Cdc2
[0077] 直流電壓需要能夠支撐變流器輸出交流380V電壓，并能產(chǎn)生所需要的補(bǔ)償電流， 即要有足夠的能量緩沖能力。SPWM模式下，直流母線電壓U。。可近似由下式計(jì)算。
[007引
[0079] 其甲，"Uac = 220V，m為調(diào)制系數(shù)，此處取1，則可求得Uoc = 622V。另外，由于實(shí)際中 占空比限幅、磁飽和的控制策略、變流器輸出濾波器的分壓等條件的影響，實(shí)際取直流母線 電壓Udc為690V，實(shí)驗(yàn)采樣值為687V。由此可取電容Cdcl、Cdc2的耐壓均為450V。
[0080] 直流母線有不平衡電流波動(dòng)時(shí)，電容Cdcl、Cdc2吸收緩沖能量，引起直流電壓紋 波，母線電容值可由電流不平衡的峰值求出（由于直流儲(chǔ)能環(huán)節(jié)可W減小電流的波動(dòng)，此處 求取極值，暫不考慮直流儲(chǔ)能的調(diào)節(jié)作用）。
[0081 ] (2)LC濾波器中的電感Ls和電容Cs
[0082] 串聯(lián)型變流器的輸出LC濾波器的轉(zhuǎn)折頻率fn遠(yuǎn)低于開(kāi)關(guān)頻率fs，對(duì)開(kāi)關(guān)頻率及其 附近頻帶的諧波具有明顯的抑制作用。開(kāi)關(guān)頻率fs = 7.化化，取濾波器的轉(zhuǎn)折頻率為開(kāi)關(guān) 頻率的1/10,即fn = 720Hz"Ls = 1.27mH，由于串聯(lián)型變流器要求濾波電感上的壓降盡可能 小，故而折中取Ls = ImH ,Cs = SOuFaLs額定電流有效值為75.8A。
[0083] (3)并聯(lián)濾波電感Lp
[0084] 并聯(lián)濾波電感Lp值越大，電流的紋波越小，同時(shí)電流變化率就越小，并聯(lián)變流器的 動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度越慢，選擇時(shí)應(yīng)兼顧兩者作用。由于并聯(lián)型濾波器主要實(shí)現(xiàn)諧波抑制和無(wú)功 補(bǔ)償?shù)墓δ埽C波輸出的波動(dòng)要求范圍更小，一般取基波額定電流的5%-10%。并聯(lián)濾波電 感Lp的取值范圍約在1.27mH-3.1 SmH，折中考慮取Lp = 3mH，額定電流有效值為75.8A。
[00化](4)限流電感LA、LB、LC
[00化]限流電感LA、LB、LC分別與雙向晶閩管SCRA、SCRB、SCRC串聯(lián)，限制支路中的電流。 根據(jù)工程實(shí)際，限流電感阻抗通常取額定負(fù)載阻抗的1%左右，故取LA = LB = LC = O.09mH， 額定電流有效值為75.8A。
[0087] (5)升壓電感化
[0088] 根據(jù)DC/DC變換電路中，穩(wěn)態(tài)且電流連續(xù)時(shí)電感與電壓的表達(dá)關(guān)系：
[0089]
[0090] 式中，U為DC/DC變換器直流輸入電壓，即超級(jí)電容器的直流電壓，此處按照400V計(jì) 算；AI按照額定電流的15%-20%計(jì)算；At為功率器件每個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間，開(kāi)關(guān) 頻率為7.2kHz，DC/DC變換器輸出為VQC直流母線電壓Udc(690V)，可W計(jì)算A t = (1-400/ 690V7200?？紤]超級(jí)電容器直流電壓的波動(dòng)等問(wèn)題，升壓電感留有裕量，額定電流有效值 為 1 00kVA/400V = 250A。
[0091] (6)變壓器 TsA、TsB、TsC
[0092] 串聯(lián)型變流器的輸出經(jīng)過(guò)LC濾波器后，通過(guò)串聯(lián)變壓器串入到電網(wǎng)回路中，串聯(lián) 變壓器發(fā)揮了隔離串聯(lián)型變流器和電網(wǎng)的作用，并配合=相四橋臂的結(jié)構(gòu)形成=相獨(dú)立的 控制。變壓器選擇升壓變壓器，可W降低對(duì)串聯(lián)型變流器開(kāi)關(guān)器件的電流要求;同時(shí)直流母 線電壓維持較高(690V)，還可W降低變流器輸出濾波器的要求。
[0093] 變壓器TsA、TsB、TsB基本參數(shù):額定容量50kVA/3 = 17kVA，變比為1:2,輸入電壓 (電網(wǎng)側(cè))AC110V，輸出電壓(變流器側(cè))AC220V，電壓達(dá)到300V時(shí)鐵忍飽和;輸入電流152A; 輸出電流75.8A;鐵屯、飽和磁密1.98T。串聯(lián)變壓器在投入運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁飽和現(xiàn)象。
[0094] (7)泄放電阻R2
[00M]泄放電阻需滿足長(zhǎng)期工作要求，功率通常取系統(tǒng)容量的10%左右，則可求出泄放 電阻R2的功率Pr2 = 10% ? 100 = 104胖，泄放電阻1?2為50〇/104胖。
[0096] (8)預(yù)充電電阻Rl
[0097] 系統(tǒng)工作初期，直流母線電壓需要充電達(dá)到一定水平，否則突加高壓于電容兩側(cè)， 會(huì)造成大電流沖擊。投入預(yù)充電電阻Rl后，可與直流側(cè)穩(wěn)壓電容Cdcl、Cdc2構(gòu)成充電回路， 通常在ls-3s內(nèi)，通過(guò)RC充電達(dá)到90%的直流電壓即可滿足要求。根據(jù)電路原理取Rl = IOOf 1，根據(jù)預(yù)充電電阻的平均功率綜合考慮，預(yù)充電電阻Rl為100 Q AkW。
[009引（9)功率器件
[0099] 根據(jù)各回路電壓、電流要求選擇功率器件的參數(shù)，雙向晶閩管SCRA、SCRB、SCRC選 擇600V/300A;超級(jí)電容柜中的 IGBT2 選擇 1 700V/1 OOA，IGBT3、IGBT4 選擇 1700V/400A;其 余 IGBT 皆選 1 700V/300A。
[0100] (10)超級(jí)電容器組
[0101] 超級(jí)電容器在功率密度W及充放電效率等方面性能優(yōu)良，使得它適用于作為能量 緩沖器來(lái)使用。然而超級(jí)電容器的端電壓很低，一般單只超級(jí)電容器的端電壓為3V左右，單 只超級(jí)電容器的儲(chǔ)能量也相對(duì)較?。ù颂帒?yīng)用的Maxwell超級(jí)電容器，容量3000F，端電壓 2.7V)，不適用于實(shí)際系統(tǒng)。
[0102] 實(shí)際應(yīng)用中通常將多只超級(jí)電容器串并聯(lián)起來(lái)組成超級(jí)電容器組，用W提供能量 或進(jìn)行功率緩沖，而且一般用于中低壓場(chǎng)合。直流側(cè)電壓最大值Umax = NUl = 210*2.5 = 525V，直流側(cè)電壓最小值Umin = NU2 = 210*l = 210V，要求直流側(cè)電壓400V左右，綜合考慮最 終確定選擇200個(gè)超級(jí)電容器串聯(lián)使用，并控制單個(gè)電容電壓維持在2V左右。
[0103] (11)主電路參數(shù)分析
[0104] 圖7所示為主電路參數(shù)的等效電路，根據(jù)前述求解的電路參數(shù)可知，Ls = ImH, Cs = SOuF，Lp = 3mH，Cp = 3.3uF，n = 2，化=0.387，jwLn = j*0.0069，忽略變壓器原副邊阻抗、電 源化阻抗及Rc阻值。
[0105] 本發(fā)明的電壓質(zhì)量改善器實(shí)現(xiàn)了磁通控制，通過(guò)檢測(cè)串聯(lián)變壓器原邊的電流，控 制串聯(lián)型變流器的輸出，消除串聯(lián)變壓器磁飽和問(wèn)題的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)有效、簡(jiǎn)單、實(shí)用的電壓 補(bǔ)償功能。
[0106] 磁通控制方法如下:設(shè)定串聯(lián)變壓器原邊電流的闊值，串聯(lián)型變流器投入運(yùn)行時(shí)， 通過(guò)電流互感器檢測(cè)原邊電流，當(dāng)該電流達(dá)到設(shè)定闊值時(shí)，認(rèn)為磁通飽和，此時(shí)停止串聯(lián)型 變流器的輸出，W維持磁通不再增加；當(dāng)補(bǔ)償電壓過(guò)零后，串聯(lián)型變流器繼續(xù)輸出，為消除 上半周內(nèi)磁通飽和可能造成的偏磁，該半周輸出電壓達(dá)到120% (串聯(lián)變壓器的設(shè)計(jì)通常留 有120%的飽和裕度)左右的原計(jì)算輸出值，該半周之后的時(shí)間內(nèi)正常輸出即可。
[0107] 本發(fā)明的電壓質(zhì)量改善器實(shí)現(xiàn)了投切控制策略，電壓質(zhì)量改善器接入配電網(wǎng)進(jìn)行 工作后，直流母線電壓此時(shí)為超級(jí)電容器組的電壓，控制閉合接觸器KMp 1和KMp2，交流380V 電源通過(guò)預(yù)充電電阻、并聯(lián)型變流器向直流側(cè)充電（相當(dāng)于不控整流），充電完成后，閉合接 觸器KMpl、斷開(kāi)接觸器KMp2 ;DC/DC變換器開(kāi)始工作，調(diào)整直流側(cè)電壓至設(shè)定值690V。檢測(cè)電 網(wǎng)電壓與負(fù)載電流，負(fù)載側(cè)不平衡或諧波含量超出要求時(shí)，并聯(lián)型變流器投入運(yùn)行；電網(wǎng)電 壓出現(xiàn)電壓暫降、驟升等電壓質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，串聯(lián)型變流器投入運(yùn)行，輸出補(bǔ)償電壓變化，電 壓質(zhì)量問(wèn)題消除后，串聯(lián)型變流器退出工作，通過(guò)雙向晶閩管SCRA、SCRB、SCRC的旁路。
[0108] 開(kāi)關(guān)設(shè)備的選擇主要基于動(dòng)作時(shí)間和允許通過(guò)的電流能力兩個(gè)指標(biāo)來(lái)確定。雙向 晶閩管SCR構(gòu)成開(kāi)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)線路的通斷，可W克服交流接觸器或交流斷路器動(dòng)作速度慢 W及全控型半導(dǎo)體功率器件耐電壓電流沖擊能力相對(duì)較弱的問(wèn)題，能夠同時(shí)滿足快速性和 抗沖擊的性能要求。晶閩管SCR通斷電流能力強(qiáng)，耐沖擊且價(jià)格低廉，可W作為理想的開(kāi)關(guān) 設(shè)備，但其作為半控型器件，它的口極觸發(fā)信號(hào)只能控制器件導(dǎo)通，不能控制關(guān)斷。根據(jù)VQC 中負(fù)載的特性、負(fù)載的大小W及串聯(lián)變流器的輸出電壓幅值和方向?qū)CR關(guān)斷的影響研究， 確立強(qiáng)制關(guān)斷原則。針對(duì)SCR自然關(guān)斷帶來(lái)的滯后補(bǔ)償問(wèn)題，提出VQC中SCR的強(qiáng)制關(guān)斷控制 策略，實(shí)現(xiàn)VQC串聯(lián)變流器及時(shí)有效投入/退出電網(wǎng)的功能。
[0109] 針對(duì)上述電壓質(zhì)量改善器設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)，用于控制電壓質(zhì)量改善器。W數(shù)字信號(hào) 處理器TMS320F28335為核屯、，結(jié)合外圍控制電路構(gòu)成控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)主要包括供電電 源、交直流電壓采樣(采用電阻分壓采樣）、電流采樣(采用LBl電流傳感器）、模數(shù)轉(zhuǎn)換、隔離 驅(qū)動(dòng)單元W及數(shù)字量輸入輸出等單元。
[0110] 如圖8所示，控制系統(tǒng)中供給模數(shù)轉(zhuǎn)換、DSP數(shù)字信號(hào)處理器、隔離驅(qū)動(dòng)等單元所需 直流電源；電壓采樣和電流采樣通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換將數(shù)字量送入DSP數(shù)字信號(hào)處理器;DSP數(shù)字 信號(hào)處理器對(duì)輸入的數(shù)字量進(jìn)行信號(hào)處理、數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯判斷等，按照控制策略要求輸出 所需信號(hào);通過(guò)隔離驅(qū)動(dòng)單元輸出相應(yīng)的P歷信號(hào)（串聯(lián)型變流器、并聯(lián)型變流器、DC/DC變 換器應(yīng)用）、SCR信號(hào)(雙向晶閩管的狀態(tài)切換）、KM信號(hào)(接觸器的開(kāi)關(guān)控制）；PDP信號(hào)為系 統(tǒng)保護(hù)信號(hào)。
[0111] 各電量的模擬信號(hào)，需通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換變成數(shù)字量后才能送入DSP數(shù)字信號(hào)處理器。 電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)電阻分壓采樣后，通過(guò)具有高共模抑制能力的隔離運(yùn)算放大器HC化7800W及 高輸入阻抗運(yùn)算放大器CA3140進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換：電流信號(hào)通過(guò)LEM電流傳感器采樣后，輸出信 號(hào)直接進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換。TMS320F28335自帶12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，只能接收0~3.3V的單極性信 號(hào)，轉(zhuǎn)換精度難W滿足高性能系統(tǒng)的要求。本發(fā)明采用Maxim公司的14位A/D轉(zhuǎn)換器MAX125 忍片實(shí)現(xiàn)高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換。MAX125電壓輸入和輸出電平為巧V，選用驅(qū)動(dòng)緩沖=態(tài)口電路 74F245忍片完成與DSP數(shù)字信號(hào)處理器的電平匹配和速度匹配，同時(shí)MAX125和DSP數(shù)字信號(hào) 處理器并行工作可減輕DSP的工作負(fù)擔(dān)。
[0112] 如圖9為電壓、電流的采樣調(diào)理過(guò)程W及模數(shù)轉(zhuǎn)換的流程圖。
[0113] 電壓質(zhì)量改善器工作過(guò)程中，需要檢測(cè)電網(wǎng)電壓的相位信息。當(dāng)發(fā)生電壓質(zhì)量問(wèn) 題時(shí)，特別是電網(wǎng)電壓發(fā)生暫降移相或電壓崎變時(shí)，準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地檢測(cè)出電網(wǎng)電壓的相位尤 為重要。本發(fā)明采用基于瞬時(shí)無(wú)功理論的軟件鎖相環(huán)，應(yīng)用同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換的方法，將= 相abc靜止坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化至兩相靜止坐標(biāo)系中，然后經(jīng)過(guò)由旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換得到d、q軸分量，通 過(guò)對(duì)q軸的分量進(jìn)行PI調(diào)節(jié)構(gòu)成閉環(huán)，從而得到相應(yīng)的相位信息。軟件鎖相環(huán)的控制流程如 圖10所示，其中，1/S為壓控振蕩器，《 O = 100町a(chǎn)d/s，為電網(wǎng)額定頻率;Usa、Usb、山。為；相電 網(wǎng)電壓;Tabc-a^^相靜止坐標(biāo)到兩相靜止坐標(biāo)的變換矩陣;TaMq為兩相靜止坐標(biāo)到兩相旋 轉(zhuǎn)坐標(biāo)的變換矩陣。
[0114]
[0115]
[0116] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可W做出若干改進(jìn)和變形，運(yùn)些改進(jìn)和變形 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 高滲透率分布式光伏電壓質(zhì)量改善器，其特征在于，電壓質(zhì)量改善器采用三相四橋 臂結(jié)構(gòu)的串聯(lián)型變流器和并聯(lián)型變流器，其中，串聯(lián)型變流器的四個(gè)端口連接配電網(wǎng)電源， 并聯(lián)型變流器的四個(gè)端口連接負(fù)載；串聯(lián)型變流器的三相輸出經(jīng)過(guò)由電感Ls和電容Cs構(gòu)成 的LC濾波器后，通過(guò)串聯(lián)變壓器串入配電網(wǎng)；并聯(lián)型變流器的三相輸出經(jīng)過(guò)電感Lp并入配 電網(wǎng)，電感Lp還串聯(lián)有預(yù)充電電阻R1和接觸器KMpl、KMp2;雙向晶閘管SCRA、SCRB、SCRC分別 串聯(lián)限流電感LA、LB、LC后，再分別與串聯(lián)變壓器TsA、TsB、TsC并聯(lián)，構(gòu)成旁路回路；電解電 容Cdcl、Cdc2串聯(lián)后，并聯(lián)于直流側(cè)，穩(wěn)定直流電壓；快速儲(chǔ)能元件采用超級(jí)電容柜，通過(guò) DC/DC變換器與直流側(cè)進(jìn)行能量的交換與緩沖;所述電壓質(zhì)量改善器還包括泄放電阻R2和 升壓電感Lb。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高滲透率分布式光伏電壓質(zhì)量改善器，其特征在于，所述串聯(lián) 變壓器選擇升壓變壓器。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高滲透率分布式光伏電壓質(zhì)量改善器，其特征在于，所述超級(jí) 電容柜選擇200個(gè)超級(jí)電容器串聯(lián)使用。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高滲透率分布式光伏電壓質(zhì)量改善器，其特征在于，所述電壓 質(zhì)量改善器實(shí)現(xiàn)了磁通控制策略，磁通控制方法如下:設(shè)定串聯(lián)變壓器原邊電流的閾值，串 聯(lián)型變流器投入運(yùn)行時(shí)，通過(guò)電流互感器檢測(cè)原邊電流，當(dāng)該電流達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，認(rèn)為磁 通飽和，此時(shí)停止串聯(lián)型變流器的輸出，以維持磁通不再增加；當(dāng)補(bǔ)償電壓過(guò)零后，串聯(lián)型 變流器繼續(xù)輸出，為消除上半周內(nèi)磁通飽和造成的偏磁，該半周輸出電壓達(dá)到120%的原計(jì) 算輸出值，該半周之后的時(shí)間內(nèi)正常輸出即可。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高滲透率分布式光伏電壓質(zhì)量改善器，其特征在于，所述電壓 質(zhì)量改善器實(shí)現(xiàn)了投切控制策略，電壓質(zhì)量改善器接入配電網(wǎng)進(jìn)行工作后，直流母線電壓 此時(shí)為超級(jí)電容柜的電壓，控制閉合接觸器KMpl和KMp2,交流380V電源通過(guò)預(yù)充電電阻R1、 并聯(lián)型變流器向直流側(cè)充電，充電完成后，閉合接觸器KMpl、斷開(kāi)接觸器KMp2;DC/DC變換器 開(kāi)始工作，調(diào)整直流側(cè)電壓至設(shè)定值690V，檢測(cè)電網(wǎng)電壓與負(fù)載電流，負(fù)載側(cè)不平衡或諧波 含量超出要求時(shí)，并聯(lián)型變流器投入運(yùn)行；電網(wǎng)電壓出現(xiàn)電壓暫降、驟升電壓質(zhì)量問(wèn)題時(shí)， 串聯(lián)型變流器投入運(yùn)行，輸出補(bǔ)償電壓變化，電壓質(zhì)量問(wèn)題消除后，串聯(lián)型變流器退出工 作，通過(guò)雙向晶閘管SCRA、SCRB、SCRC的旁路。6. 權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的高滲透率分布式光伏電壓質(zhì)量改善器的控制系統(tǒng)，其 特征在于，包括供電電源、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、DSP數(shù)字信號(hào)處理器和隔離驅(qū)動(dòng)單元;所述供電電 源供給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、DSP數(shù)字信號(hào)處理器和隔離驅(qū)動(dòng)單元所需直流電源；電壓采樣和電流 采樣的模擬信號(hào)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元變成數(shù)字量后送入DSP數(shù)字信號(hào)處理器;DSP數(shù)字信號(hào)處 理器對(duì)輸入的數(shù)字量進(jìn)行信號(hào)處理、數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯判斷，按照控制策略要求輸出所需信 號(hào);DSP數(shù)字信號(hào)處理器輸出信號(hào)包括PWM信號(hào)，SCR信號(hào)和KM信號(hào)，隔離驅(qū)動(dòng)單元將DSP數(shù)字 信號(hào)處理器輸出信號(hào)中的PWM信號(hào)輸出至電壓質(zhì)量改善器的串聯(lián)型變流器、并聯(lián)型變流器 和DC/DC變換器，將SCR信號(hào)輸出至電壓質(zhì)量改善器的雙向晶閘管，將KM信號(hào)輸出至電壓質(zhì) 量改善器的接觸器，實(shí)現(xiàn)對(duì)高滲透率分布式光伏電壓質(zhì)量改善器的控制。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述隔離驅(qū)動(dòng)單元將系統(tǒng)保護(hù)信號(hào)輸 出至DSP數(shù)字信號(hào)處理器。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓采樣采用電阻分壓采樣，電 壓采樣后通過(guò)隔離運(yùn)算放大器HCPL7800以及阻抗運(yùn)算放大器CA3140進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換單元;所 述電流采樣采用LEM電流傳感器，電流采樣后，輸出信號(hào)直接進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換單元。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元采用ΜΑΠ 25芯片， 并且選用驅(qū)動(dòng)緩沖三態(tài)門電路74F245芯片實(shí)現(xiàn)與DSP數(shù)字信號(hào)處理器的電平匹配和速度匹 配。
【文檔編號(hào)】H02J3/46GK106099990SQ201610370161
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日
【發(fā)明人】陳宏 , 王偉, 冷華, 馮煒, 王彤, 劉海峰, 唐海國(guó), 杜煒, 王彥雋, 陳磊, 姬麗雯, 王越超
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司, 國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院, 南京南瑞集團(tuán)公司, 南京南瑞太陽(yáng)能科技有限公司, 浙江電騰云光伏科技有限公司