绕组可调电抗器及绕组可调电抗器控制方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种绕组可调电抗器及绕组可调电抗器控制方法。其包括变压器、处理模块和逆变器；变压器包括一次侧绕组和至少一个二次侧绕组；处理模块与一次侧绕组连接，用于检测变压器的一次侧绕组电压，并根据一次侧绕组电压生成调制信号；逆变器与处理模块连接，逆变器根据调制信号生成调制电流；逆变器与二次侧绕组连接，逆变器为二次侧绕组提供调制电流，改变一次侧绕组的阻抗。本方案通过处理模块对一次侧绕组的电压进行处理生成调制信号，并传输给逆变器，使逆变器根据调制信号生成调制电流提供给变压器二次侧绕组，引起变压器线圈内的磁通量发生改变，使一次侧绕组的阻抗发生变化，从而实现绕组可调电抗器的阻抗连续无级可调。连续无级可调。连续无级可调。

【技术实现步骤摘要】
绕组可调电抗器及绕组可调电抗器控制方法


[0001]本专利技术实施例涉及电力电子
，尤其涉及一种绕组可调电抗器及绕组可调电抗器控制方法。

技术介绍

[0002]随着太阳能发电、风能发电等可再生分布式能源的不断发展，电力电子技术成为了使新能源接入互联网的核心技术。然而这些新能源发电都是典型的非线性负载，势必会给电力系统带来严重电能质量问题，影响系统的安全稳定经济运行，同时也影响周围电力设备的安全稳定运行。
[0003]目前的电力系统中可调阻抗器对治理谐波起着重要的作用，可以提高电力系统的稳定性，并且对改善电能质量有重要的意义。但是可调阻抗器存在不能实现阻抗连续无级调节的缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种绕组可调电抗器及绕组可调电抗器控制方法，以实现绕组可调电抗器的阻抗能够实现连续无级调节。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种绕组可调电抗器，其包括变压器、处理模块和逆变器；
[0006]变压器包括一次侧绕组和至少一个二次侧绕组；
[0007]处理模块与一次侧绕组连接，用于检测变压器的一次侧绕组电压，并根据一次侧绕组电压生成调制信号；逆变器与处理模块连接，逆变器根据调制信号生成调制电流；逆变器与二次侧绕组连接，逆变器为二次侧绕组提供调制电流，改变一次侧绕组的阻抗。
[0008]可选地，逆变器的数量与二次侧绕组的数量相同，二次侧绕组与逆变器一一对应连接。
[0009]可选地，处理模块包括电压检测单元、信号放大单元和调制信号生成单元；
[0010]电压检测模块与信号放大单元连接，电压检测模块用于检测一次侧绕组电压，信号放大单元用于将一次侧绕组电压进行放大、移相放大以及将放大和移相放大后的一次侧绕组电压进行叠加；信号放大单元与调制信号生成单元连接，调制信号生成单元根据信号放大单元处理的一次侧绕组电压生成调制信号。
[0011]可选地，信号放大单元包括信号放大子单元、移相放大子单元和信号叠加子单元；信号放大子单元连接在电压检测单元与信号叠加子单元之间，移相放大子单元连接在电压检测单元与信号叠加子单元之间；信号放大子单元用于对一次侧绕组电压进行放大，移相放大子单元用于对一次侧绕组电压移相后进行放大，信号叠加子单元用于对信号放大子单元放大后的电压和移相放大子单元移相放大后的电压进行叠加。
[0012]可选地，信号放大单元对一次侧绕组电压处理后输出的电压为：
[0013][0014]其中，U
ref
为信号放大单元对一次侧绕组电压处理后输出的电压，U
a
为信号放大子单元放大的一次侧绕组电压，K1为信号放大子单元的放大系数，U
b
为移相放大子单元移相放大后的一次侧绕组电压，K2为移相放大子单元的放大系数，为电压检测模块检测的一次侧绕组电压，为电压检测模块检测的一次侧绕组电压移相的电压。
[0015]可选地，逆变器根据调制信号生成的调制电流为：
[0016]其中，为逆变器根据调制信号生成的调制电流，K1为信号放大子单元的放大系数，K2为移相放大子单元的放大系数，为电压检测模块检测的一次侧绕组电压。
[0017]可选地，绕组可调电抗器还包括电流检测模块；处理模块还包括精度调节单元；
[0018]电流检测模块连接在二次侧绕组和精度调节单元之间，电流检测模块用于检测二次侧绕组电流，并反馈给精度调节单元；
[0019]精度调节单元连接在信号放大单元和调制信号生成单元之间，精度调节单元用于根据二次侧绕组电流调节信号放大单元放大后的一次侧绕组电压。
[0020]可选地，绕组可调电抗器设置于电源和负载之间；
[0021]一次侧绕组串联在电源和负载之间，一次侧绕组用于隔离负载产生的谐波。
[0022]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种绕组可调电抗器控制方法，用于对第一方面中任一项的绕组可调电抗器，其包括：
[0023]处理模块检测变压器的一次侧绕组电压，并根据一次侧绕组电压生成调制信号；
[0024]逆变器根据调制信号生成调制电流；
[0025]逆变器为二次侧绕组提供调制电流，改变一次侧绕组的阻抗。
[0026]可选地，处理模块包括电压检测单元、信号放大单元和调制信号生成单元；
[0027]电压检测模块与信号放大单元连接，电压检测模块用于检测一次侧绕组电压，信号放大单元用于将一次侧绕组电压进行放大、移相放大以及将放大和移相放大后的一次侧绕组电压进行叠加；
[0028]信号放大单元与调制信号生成单元连接，调制信号生成单元根据信号放大单元处理的一次侧绕组电压生成调制信号。
[0029]本实施例的技术方案，通过处理模块对一次侧绕组的电压进行处理生成调制信号，并传输给逆变器，使逆变器根据调制信号生成调制电流提供给变压器二次侧绕组，引起变压器线圈内的磁通量发生改变，从而改变一次侧绕组的阻抗发生变化。由此，基于上述技术方案能够实现绕组可调电抗器的阻抗连续无级可调。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图虽然是本专利技术的一些具体的实施例，对于本领域的技术人员来说，可以根据本专利技术的各种实施例所揭示和提示的器件结构，驱动方法和制造方法的基本概念，拓展和延伸到其它的结构和附图，毋庸置疑这些都应该是在本专利技术的权利要求范围之内。
[0031]图1为本专利技术实施例提供的一种绕组可调电抗器的结构示意图；
[0032]图2为本专利技术实施例提供的一种变压器与逆变器连接的结构示意图；
[0033]图3为本专利技术实施例提供的另一种绕组可调电抗器的结构示意图；
[0034]图4为本专利技术实施例提供的另一种绕组可调电抗器的结构示意图；
[0035]图5为本专利技术实施例提供的一种绕组可调电抗器的等效电路的结构示意图；
[0036]图6为本专利技术实施例提供的另一种绕组可调电抗器的结构示意图；
[0037]图7为本专利技术实施例提供的一种绕组可调电抗器控制方法的流程示意图；
[0038]图8为本专利技术实施例提供的另一种绕组可调电抗器控制方法的流程示意图。
具体实施方式
[0039]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]本专利技术实施例提供了一种绕组可调电抗器，图1为本专利技术实施例提供的一种绕组可调电抗器的结构示意图。如图1所示，该绕组可调电抗器包括变压器 110、处理模块120和逆变器130；变压器110包括一次侧绕组111和至少一个二次侧绕组112；处理模块12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绕组可调电抗器，其特征在于，包括变压器、处理模块和逆变器；所述变压器包括一次侧绕组和至少一个二次侧绕组；所述处理模块与所述一次侧绕组连接，用于检测所述变压器的一次侧绕组电压，并根据所述一次侧绕组电压生成调制信号；逆变器与所述处理模块连接，所述逆变器根据所述调制信号生成调制电流；所述逆变器与所述二次侧绕组连接，所述逆变器为所述二次侧绕组提供所述调制电流，改变所述一次侧绕组的阻抗。2.根据权利要求1所述的绕组可调电抗器，其特征在于，所述逆变器的数量与所述二次侧绕组的数量相同，所述二次侧绕组与所述逆变器一一对应连接。3.根据权利要求1所述的绕组可调电抗器，其特征在于，所述处理模块包括电压检测单元、信号放大单元和调制信号生成单元；所述电压检测模块与所述信号放大单元连接，所述电压检测模块用于检测所述一次侧绕组电压，所述信号放大单元用于将所述一次侧绕组电压进行放大、移相放大以及将放大和移相放大后的所述一次侧绕组电压进行叠加；所述信号放大单元与所述调制信号生成单元连接，所述调制信号生成单元根据所述信号放大单元处理的所述一次侧绕组电压生成所述调制信号。4.根据权利要求3所述的绕组可调电抗器，其特征在于，所述信号放大单元包括信号放大子单元、移相放大子单元和信号叠加子单元；所述信号放大子单元连接在所述电压检测单元与所述信号叠加子单元之间，所述移相放大子单元连接在所述电压检测单元与所述信号叠加子单元之间；所述信号放大子单元用于对所述一次侧绕组电压进行放大，所述移相放大子单元用于对所述一次侧绕组电压移相后进行放大，所述信号叠加子单元用于对所述信号放大子单元放大后的电压和所述移相放大子单元移相放大后的电压进行叠加。5.根据权利要求4所述的绕组可调电抗器，其特征在于，所述信号放大单元对所述一次侧绕组电压处理后输出的电压为：其中，U
ref
为所述信号放大单元对所述一次侧绕组电压处理后输出的电压，U
a
为所述信号放大子单元放大的所述一次侧绕组电压，K1为所述信号放大子单元的放大系数，U
b
为所述移相...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓定明，董穗璇，高士森，龚杰，郭琳，张扬，钟振鑫，刘欢，周德，徐颖华，王志坚，潘麦，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司惠州供电局，
类型：发明
国别省市：