出的直流電能調整為合適的補償電流輸出給電力系統，同時儲能單元向串聯型補償器的第二DC/DC雙向變換器2輸出直流電能，串聯型補償器的第二 DC/DC雙向變換器2在電壓補償指令作用下進行開關器件的相應開斷，以將直流儲能單元輸出的直流電能調整為合適的補償電壓輸出給電力系統;若直流電壓上升，并聯型補償器的第一 DC/DC雙向變換器I在電流補償指令作用下進行開關器件的相應開斷，串聯型補償器的第二DC/DC雙向變換器2在電壓補償指令作用下進行開關器件的相應開斷，以將電力系統多余的直流電能傳送給儲能單元，儲能單元存儲該多余的直流電能；
[0059]當直流母線上出現諧波電流，控制器產生相應的諧波電流補償指令并傳送并聯型補償器的第一 DC/DC雙向變換器I和直流儲能單元;若諧波電流補償指令為正，儲能單元向并聯型補償器的第一DC/DC雙向變換器I輸出直流電能，并聯型補償器的第一DC/DC雙向變換器I在諧波電流補償指令作用下進行開關器件的相應開斷，以將直流儲能單元輸出的直流電能調整為合適的補償電流輸出給電力系統;若諧波電流補償指令為負，并聯型補償器的第一 DC/DC雙向變換器I在諧波電流補償指令作用下進行開關器件的相應開斷，以將電力系統多余的直流電能傳送給儲能單元，儲能單元存儲該直流電能；
[0060]當直流母線電壓和電流顯示直流電力系統出現開路故障，控制器產生電流快速注入指令并傳送給并聯型補償器的第一 DC/DC雙向變換器I及儲能單元，儲能單元向并聯型補償器的第一 DC/DC雙向變換器I快速輸出直流電能，并聯型補償器的第一 DC/DC雙向變換器I在電流快速注入指令作用下在開路故障發生的第一時間瞬時控制并聯型補償器的第一 DC/DC雙向變換器I的開關器件的開斷，以將直流儲能單元輸出的直流電能輸出給電力系統；
[0061]當直流母線電壓和電流顯示直流電力系統進行回路切換操作時，控制器產生電流補償指令并傳送給并聯型補償器的第一 DC/DC雙向變換器I和直流儲能單元;若回路切換時引起直流電壓的跌落，儲能單元向并聯型補償器的第一 DC/DC雙向變換器I輸出直流電能，并聯型補償器的第一 DC/DC雙向變換器I在電流補償指令作用下進行開關器件的相應開斷，以將直流儲能單元輸出的直流電能調整為合適的補償電流輸出給電力系統;若回路切換時引起直流電壓的突升，并聯型補償器的第一 DC/DC雙向變換器I在電流補償指令作用下進行開關器件的相應開斷，以將電力系統多余的直流電能傳送給儲能單元，儲能單元存儲該多余的直流電能；
[0062]當直流電流出現超過限定值時，控制器產生相應的電流控制指令并傳送串聯型補償器的第二DC/DC雙向變換器2和直流儲能單元，儲能單元減少向串聯型補償器的第二DC/DC雙向變換器2輸出的直流電能，串聯型補償器的第二DC/DC雙向變換器2在電流控制指令作用下進行開關器件的相應開斷，控制直流電流的大小;或者串聯型補償器的第二 DC/DC雙向變換器2在電流控制指令作用下進行開關器件的相應開斷，以將電力系統多余的直流電能傳送給儲能單元，儲能單元存儲串聯型補償器的第二 DC/DC雙向變換器2傳送過來的直流電能，從而控制直流電流的大小；
[0063]當直流母線上出現諧波電壓，控制器產生相應的諧波電壓補償指令并傳送串聯型補償器的第二 DC/DC雙向變換器2和直流儲能單元;若諧波電壓補償指令為正，儲能單元向串聯型補償器的第二DC/DC雙向變換器2輸出直流電能，串聯型補償器的第二DC/DC雙向變換器2在諧波電壓補償指令作用下進行開關器件的相應開斷，以將直流儲能單元輸出的直流電能調整為合適的補償電壓輸出給電力系統;若諧波電壓補償指令為負，串聯型補償器的第二 DC/DC雙向變換器2在電壓補償指令作用下進行開關器件的相應開斷，以將電力系統多余的直流電能傳送給儲能單元，儲能單元存儲該直流電能。
[0064]當直流母線電壓和電流顯示直流電力系統出現短路故障，控制器產生回路切斷指令并傳送給串聯型補償器的第二DC/DC雙向變換器2，串聯型補償器的第二DC/DC雙向變換器2控制開關器件關斷以瞬時切斷回路。
[0065]相同或相似的標號對應相同或相似的部件；
[0066]附圖中描述位置關系的用于僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
[0067]顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種直流電力系統電能質量調節器，其特征在于，包括電壓電流信號采集單元，其連接控制器，用于采集直流電力系統的母線電壓和電流信號，對該信號預處理后傳送給控制器； 控制器，其分別連接電壓電流信號采集單元、并聯型補償器、串聯型補償器和儲能單元，用于接收電壓電流信號采集單元的母線電壓和電流信號，對該信號進行分析處理，產生相應的控制指令并傳送給并聯型補償器、串聯型補償器和儲能單元； 用于進行電流補償的并聯型補償器，包括第一 DC/DC雙向變換器和第一濾波單元;DC/DC雙向變換器，其分別連接控制器、直流儲能單元和第一濾波單元，用于接收控制器的控制指令，在該指令作用下控制自身開關器件的開斷，從而將直流儲能單元輸出的直流電能調整為合適的補償電流輸出給電力系統，或者將電力系統多余的直流電能傳送給直流儲能單元;濾波單元，其一端的兩個端口與第一DC/DC雙向變換器并聯，另一端的兩個端口與直流母線并聯，用于對直流儲能單元通過DC/DC雙向變換器輸出的直流電流進行濾波處理；用于進行電壓補償的串聯型補償器，包括第二 DC/DC雙向變換和第二濾波單元器;其分別連接控制器、儲能單元和濾波單元，用于接收控制器的控制指令，在該指令作用下控制自身開關器件的開斷從而將直流儲能單元輸出的直流電能調整為合適的補償電壓輸出給電力系統，或者將電力系統多余的直流電能傳送給儲能單元;濾波單元，其一端的兩個端口與第二 DC/DC雙向變換器并聯，另一端的兩個端口與直流母線串聯，且在該兩串聯接入點并聯一個電容，用于對儲能單元通過DC/DC雙向變換器輸出的直流電壓進行濾波處理； 儲能單元，其分別連接控制器、并聯型補償器的DC/DC雙向變換器和串聯型補償器的DC/DC雙向變換器，用于接收控制器的控制指令，在該指令控制下接收電力系統通過并聯型補償器和串聯型補償器輸出的直流電能或者通過并聯型補償器和串聯型補償器向電力系統提供的直流電能。2.根據權利要求1所述的直流電力系統電能質量調節器，其特征在于，所述控制指令包括電流補償指令、諧波電流補償指令、電流快速注入指令、電流控制指令、電壓補償指令、諧波電壓補償指令和回路切斷指令。3.根據權利要求1所述的直流電力系統電能質量調節器，其特征在于，所述調節器還包括兩個隔離型DC/DC雙向變壓器，其中一個隔離型DC/DC雙向變壓器的副邊連接并聯型補償器的第一濾波單元，原邊并聯直流母線;另一個隔離型DC/DC雙向變壓器的副邊連接串聯型補償器的第二濾波單元，原邊串聯直流母線。
【專利摘要】本發明提供一種直流電力系統電能質量調節器，該發明當直流電力系統的直流母線上出現諧波電流時，該混合型直流電力系統電能質量調節器可以濾除直流母線中的諧波電流，或當直流電力系統的直流母線上出現諧波電壓時，該混合型直流系統電能質量調節器可以濾除直流母線諧波電壓，平滑直流母線電壓及電流波形，實現電源側與負荷側之間的諧波隔離，阻止諧波在兩者之間雙向流動。
【IPC分類】H02J1/02, H02J1/14
【公開號】CN105703354
【申請號】CN201610156623
【發明人】黎德良, 張淼, 蘇協飛, 袁梓鋒
【申請人】廣東工業大學
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年3月18日