CN103606924B - 一种动态电压补偿装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动态电压补偿装置和方法，属于电能质量技术领域。所述装置包括：控制器（1）、H桥逆变单元（2）、交流电压互感器（3）、旁路晶闸管（4）、滤波电感（5）、滤波电容（6）、光伏电池板PV（7）。本发明公开的动态电压补偿装置充分利用了太阳能，并且由于没有采用串联变压器，因而响应性能更好、体积更小、成本更低。
Description
技术领域
本发明涉及电能质量技术领域，特别涉及一种动态电压补偿装置和方法。
背景技术
在电能质量领域，电压陷落是导致电能质量问题的主要原因。电压陷落(又称电压骤降、电压凹陷或电压暂降)，按照电气与电子工程师协会IEEE的定义，是指工频条件下电压均方根值减小到0.1---0.9倍额定电压之间、持续时间为0.5周波(以我国电网频率是50HZ，1周波是20毫秒)至1分钟的短时间电压变动现象。电压陷落不仅会引起电力系统的电压质量问题，也会危及用电设备的安全工作。电力系统故障、大型电机启动、支路电路短路等都会引起电压陷落，虽然电压陷落时间短，但是它会引起工业过程的中断或停工，而所引起工业过程的停工期间远远大于电压陷落事故的本身时间，因此所造成的损失很大。
现有技术通常采用UPS(Uninterruptible Power System，不间断电源)作为动态电压补偿装置，以解决电压陷落的问题。UPS以干电池、蓄电池、直流发电机等作为直流电源，将直流电经逆变器转换为恒压恒频的不间断交流电，对单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备不间断供电。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(事故停电)时，UPS立即将机内直流电源通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS需要额外的直流电源，在山区、沙漠、海洋等区域由于环境恶劣或交通不便导致额外储能不易获取，因此在这些区域UPS无法进一步推广。
进一步地，UPS需要变压器将逆变器输出的交流电压进行调整，以避免高电压损坏滤波电路。由于UPS必须使用变压器，提高了UPS的使用成本，而且变压器的非线性特征也会导致UPS的补偿响应性能降低。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种动态电压补偿装置。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种动态电压补偿装置，所述装置包括：
控制器(1)、H桥逆变单元(2)、交流电压互感器(3)、旁路晶闸管(4)、滤波电感(5)、滤波电容(6)、光伏电池板PV(7)；
其中，所述控制器(1)上设置有：H桥逆变单元控制端、旁路晶闸管控制端、交流电压输入端；
所述H桥逆变单元(2)上设置有：直流输入端、2个交流输出端、输入控制端；
所述旁路晶管闸(4)上设置有：输入控制端、输入端、输出端；
所述控制器(1)的H桥逆变单元控制端与所述的H桥逆变单元(2)的输入控制端相连；所述控制器(1)的旁路晶闸管控制端与所述旁路晶闸管(4)的输入控制端相连；所述控制器(1)的交流电压输入端与所述交流电压互感器(3)的输出端相连；
所述H桥逆变单元(2)的直流输入端与光伏电池板PV(7)的输出端相连；所述滤波电感(5)和滤波电容(6)串联，然后首尾分别与所述H桥逆变单元(2)的两个交流输出端相连组成一个回路；
所述交流电压互感器(3)的输入端与交流供电线路相连；
所述旁路晶闸管(4)的输入端和输出端分别滤波电容(6)的两端相连；所述旁路晶闸管(4)的输入端与交流供电线路相连；所述旁路晶闸管(4)的输出端与负荷线路相连。
本发明还提供一种动态电压补偿方法，所述方法包括：
光伏电池板PV(7)通过太阳能产生直流电；
H桥逆变单元(2)将所述光伏电池板PV(7)产生的直流电转换为交流，并使滤波电容(6)两端具有交流电压；
控制器(1)通过交流电压互感器(3)获取交流供电线路的供电电压US；
控制器(1)判断所述供电电压US是否低于标准电压US1的90％，
若是，则所述控制器(1)通过控制所述H桥逆变单元(2)使所述滤波电容(6)两端的交流电压为US1-US，并使所述H桥逆变单元(2)向负荷线路补偿供电；
若否，则所述控制器(1)控制所述H桥逆变单元(2)的输出电压为零。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明提供的基于太阳能光伏发电的无串联变压器的动态电压补偿装置，当电网电压出现故障时，迅速关闭旁路晶闸管，输出相应的电压量，补偿电网电压的差值，确保负荷电压不变化，因而保护了负荷。进一步地，本发明提供的动态电压补偿装置充分利用了太阳能，并且由于没有采用串联变压器，因而响应性能更好、体积更小、成本更低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a是本发明实施例一提供的一种动态电压补偿装置结构示意图；
图1b是本发明实施例一提供的一种动态电压补偿装置结构示意图；
图2a是本发明实施例二提供的一种动态电压补偿装置结构示意图；
图2b是本发明实施例二提供的一种动态电压补偿装置结构示意图；
图3是本发明实施例三提供的一种动态电压补偿装置结构示意图；
图4是本发明实施例四提供的一种动态电压补偿方法流程图；
图5是本发明实施例五提供的一种动态电压补偿方法流程图；
图6是本发明实施例六提供的一种动态电压补偿方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本实施例提供了一种动态电压补偿装置，参见图1a，本实施例提供的装置具体包括：
控制器(1)、H桥逆变单元(2)、交流电压互感器(3)、旁路晶闸管(4)、滤波电感(5)、滤波电容(6)、光伏电池板PV(7)。
其中，所述控制器(1)上设置有：H桥逆变单元控制端、旁路晶闸管控制端、交流电压输入端；所述H桥逆变单元(2)上设置有：直流输入端、2个交流输出端、输入控制端；所述旁路晶管闸(4)上设置有：输入控制端、输入端、输出端。
所述控制器的核心是数字信号处理器、单片机或计算机。所述控制器(1)的H桥逆变单元控制端与所述的H桥逆变单元(2)的输入控制端相连；所述控制器(1)的旁路晶闸管控制端与所述旁路晶闸管(4)的输入控制端相连；所述控制器(1)的交流电压输入端与所述交流电压互感器(3)的输出端相连。
所述H桥逆变单元(2)的直流输入端与光伏电池板PV(7)的输出端相连；所述滤波电感(5)和滤波电容(6)串联，然后首尾分别与所述H桥逆变单元(2)的两个交流输出端相连组成一个回路。
所述交流电压互感器(3)的输入端与交流供电线路相连。
所述旁路晶闸管(4)的输入端和输出端分别滤波电容(6)的两端相连；所述旁路晶闸管(4)的输入端与交流供电线路相连；所述旁路晶闸管(4)的输出端与负荷线路相连。
正常情况下，所述旁路晶闸管(4)处于连接状态。
所述控制器(1)通过交流电压互感器(3)获取交流供电线路的供电电压US，然后判断所述供电电压US是否低于标准电压US1的90％，
若所述供电电压US正常，则所述控制器(1)控制所述H桥逆变单元(2)的输出电压为零；
若所述供电电压US低于标准电压US1的90％，则所述控制器(1)迅速使所述旁路晶闸管(4)由连接状态变为关闭状态，并控制所述的H桥逆变单元(2)，使所述滤波电容(6)两端的交流电压为：US1-US。
进一步地，如图1b所示，通过本实施例扩展的另一实施例中，所述动态电压补偿器还包括直流电压传感器(8)。
所述直流电压传感器(8)的输出端与所述控制器(1)的直流电压输入端相连；所述直流电压传感器(8)的输入端与所述光伏电池板PV(7)相连。
所述控制器(1)通过直流电压传感器(8)获取所述光伏电池板(7)输出的直流电压UPV。由于太阳光的照射强度不稳定，所以光伏电池板(7)输出的直流电压UPV也不稳定。控制器(1)通过直流电压传感器(8)实时地获取光伏电池板(7)输出的直流电压UPV，根据UPV的变化及时向H桥逆变单元(2)发送控制命令，使所述滤波电路(6)两端的交流电压稳定地保持在US1-US。
本发明实施例提供一种基于太阳能光伏发电的无串联变压器的动态电压补偿装置，当电网电压出现故障时，迅速关闭旁路晶闸管，输出相应的电压量，补偿电网电压的差值，确保负荷电压不变化，因而保护了负荷。本发明实施例提供的动态电压补偿装置充分利用了太阳能，并且由于没有采用串联变压器，因而响应性能更好、体积更小、成本更低。进一步地，通过直流电压传感器实时的获取光伏电池板的输出电压，根据光伏电池板输出电压的变化实时的调整H桥逆变单元的系统参数，使H桥逆变单元输出的补偿电压可以保持稳定，提高了装置电压补偿的性能。
实施例二
本实施例提供了一种动态电压补偿装置，参见图2a，本实施例提供的装置包括：
控制器(1)、H桥逆变单元(2)、交流电压互感器(3)、旁路晶闸管(4)、滤波电感(5)、滤波电容(6)、光伏电池板PV(7)、直流电压传感器(8)、直流升压单元(9)。
其中，所述控制器(1)上设置有：H桥逆变单元控制端、旁路晶闸管控制端、交流电压输入端、直流升压控制端、直流电压输入端；
所述H桥逆变单元(2)上设置有：直流输入端、2个交流输出端、输入控制端；所述旁路晶管闸(4)上设置有：输入控制端、输入端、输出端、所述直流升压单元(9)上设置有：输入端、输出端、输入控制端。
所述控制器(1)的H桥逆变单元控制端与所述的H桥逆变单元(2)的输入控制端相连；所述控制器(1)的旁路晶闸管控制端与所述旁路晶闸管(4)的输入控制端相连；所述控制器(1)的交流电压输入端与所述交流电压互感器(3)的输出端相连；所述控制器(1)的直流升压控制端与所述直流升压单元(9)的输入控制端相连；所述控制器(1)的直流电压输入端与所述直流电压传感器(8)的输出端相连。
所述H桥逆变单元(2)的直流输入端与所述直流升压单元(9)的输出端相连；所述滤波电感(5)和滤波电容(6)串联，然后首尾分别与所述H桥逆变单元(2)的两个交流输出端相连组成一个回路。
所述交流电压互感器(3)的输入端与交流供电线路相连。
所述旁路晶闸管(4)的输入端和输出端分别滤波电容(6)的两端相连；所述旁路晶闸管(4)的输入端与交流供电线路相连；所述旁路晶闸管(4)的输出端与负荷线路相连。
所述直流升压单元(9)的输入端与所述光伏电池板PV(7)的输出端相连。
所述直流电压传感器(8)的输入端与所述直流升压单元(9)的输出端相连。
正常情况下，所述旁路晶闸管(4)处于连接状态。
所述直流升压单元(9)将所述光伏电池板PV(7)的输出电压转换为稳定的直流输出电压UPV。
所述控制器(1)通过交流电压互感器(3)获取交流供电线路的供电电压US；所述控制器(1)通过直流电压传感器(8)获取所述直流升压单元(9)输出的直流电压UPV。
所述控制器(1)通过交流电压互感器(3)获取交流供电线路的供电电压US，然后判断所述供电电压US是否低于标准电压US1的90％，
若所述供电电压US正常，则所述控制器(1)控制所述H桥逆变单元(2)的输出电压为零；
若所述供电电压US低于标准电压US1的90％，则所述控制器(1)迅速使所述旁路晶闸管(4)由连接状态变为关闭状态，并控制所述的H桥逆变单元(2)，使所述滤波电容(6)两端的交流电压为：US1-US。
所述控制器(1)通过直流电压传感器(8)获取所述直流升压单元(9)输出的直流电压UPV。由于太阳光的照射强度不稳定，所以光伏电池板(7)输出的直流电压也不稳定，进而导致所述直流升压单元(9)输出的直流电压UPV也不稳定。控制器通过直流电压传感器(8)实时地获取所述直流升压单元(9)输出的直流电压UPV，根据UPV的变化及时向H桥逆变单元(2)发送控制命令，使所述滤波电路(6)两端的交流电压稳定地保持在US1-US。
进一步地，如图2b所示，通过本实施例扩展的另一实施例中，所述装置还包括直流电流传感器(10)。
所述控制器(1)上还设置有直流电流输入端。所述控制器(1)的直流电流输入端与所述直流电流传感器(10)的输出端相连。
所述直流电流传感器(10)的输入端与所述直流升压单元(9)的输出端相连。
所述控制器(1)通过直流电流传感器(10)获取所述直流升压单元(9)输出的直流电流IPV，然后通过计算PPV＝UPV*IPV获取所述直流升压单元(9)输出的有功功率PPV。
所述控制器(1)通过计算所述直流升压单元(9)输出的有功功率PPV可以实现对光伏电池板PV的最大功率进行跟踪。具体地，所述控制器(1)判断直流升压单元(9)输出有功功率PPV是否大于上次的输出值，若是则通过控制直流升压单元(9)使直流升压单元(9)的占空比增大；否则，维持其占空比不变。由于占空比的大小与直流升压单元(9)输出的有功功率PPV相关联，而直流升压单元(9)输出的有功功率是从光伏电池板PV(7)输出的电能转换而来的，因此通过提取直流升压单元的占空比的最大值就可获得光伏电池板的最大输出功率。
本发明实施例提供的动态电压补偿装置在实施例一的基础上增加了部件直流升压单元(9)、直流电压传感器(8)、直流电流传感器(10)。直流升压单元将光伏电池板输出的波动较大的电压转换为稳定的直流电压，然后再传输给H桥逆变器，使H桥逆变器的直流输入电压保持稳定，避免了因输入电压波动而产生的设备损耗。同时，控制器通过直流电压传感器和直流电流传感器可以获取直流升压单元输出的有效功率，通过调整直流升压单元的占空比可以实现对光伏电池板PV的最大功率进行跟踪，为工作人员在该地区合理配置太阳能设备提供了依据。
实施例三
本实施例提供了一种动态电压补偿装置，参见图3，本实施例提供的装置包括：
控制器(1)、H桥逆变单元(2)、交流电压互感器(3)、旁路晶闸管(4)、滤波电感(5)、滤波电容(6)、光伏电池板PV(7)、直流升压单元(9)、直流电压传感器(8)、直流电流传感器(10)、并网逆变器(11)。
其中，所述控制器(1)上设置有：H桥逆变单元控制端、旁路晶闸管控制端、交流电压输入端、直流升压控制端、直流电压输入端、直流电流输入端、并网逆变控制端；所述H桥逆变单元(2)上设置有：直流输入端、2个交流输出端、输入控制端；所述旁路晶管闸(4)上设置有：输入控制端、输入端、输出端、所述直流升压单元(9)上设置有：输入端、输出端、输入控制端；所述并网逆变器(11)上设置有：输入端、输出端、输入控制端。
所述控制器(1)的H桥逆变单元控制端与所述的H桥逆变单元(2)的输入控制端相连；所述控制器(1)的旁路晶闸管控制端与所述旁路晶闸管(4)的输入控制端相连；所述控制器(1)的交流电压输入端与所述交流电压互感器(3)的输出端相连；所述控制器(1)的直流升压控制端与所述直流升压单元(9)的输入控制端相连；所述控制器(1)的直流电压输入端与所述直流电压传感器(8)的输出端相连；所述控制器(1)的直流电流输入端与所述直流电流传感器(10)的输出端相连；所述控制器(1)的并网逆变控制端与所述并网逆变器(11)的输入控制端相连。
所述H桥逆变单元(2)的直流输入端与所述直流升压单元(9)的输出端相连；所述滤波电感(5)和滤波电容(6)串联，然后首尾分别与所述H桥逆变单元(2)的两个交流输出端相连组成一个回路。
所述交流电压互感器(3)的输入端与交流供电线路相连。
所述旁路晶闸管(4)的输入端和输出端分别滤波电容(6)的两端相连；所述旁路晶闸管(4)的输入端与交流供电线路相连；所述旁路晶闸管(4)的输出端与负荷线路相连。
所述直流升压单元(9)的输入端与所述光伏电池板PV(7)的输出端相连；所述直流升压单元(9)的输出端与所述并网逆变器(11)的输入端相连。
所述直流电压传感器(8)的输入端与所述直流升压单元(9)的输出端相连。
所述直流电流传感器(10)的输入端与所述直流升压单元(9)的输出端相连。
所述并网逆变器(11)的输出端与负荷线路相连。
正常情况下，所述旁路晶闸管(4)处于连接状态。
所述直流升压单元(9)将所述光伏电池板PV(7)的输出电压转换为稳定的直流输出电压UPV。
所述并网逆变器(11)将所述直流升压单元(9)输出的直流电压UPV转换为交流供电线路的标准供电电压US1，并为负荷线路供电。
所述控制器(1)通过交流电压互感器(3)获取交流供电线路的供电电压US；所述控制器(1)通过直流电压传感器(8)获取所述直流升压单元(9)输出的直流电压UPV；所述控制器(1)通过直流电流传感器(10)获取所述直流升压单元(9)输出的直流电流IPV；所述控制器(1)通过计算PPV＝UPV*IPV获取所述直流升压单元(9)输出的有功功率PPV。
所述控制器(1)判断直流升压单元(9)输出有功功率PPV是否大于上次的输出值，若是则通过控制直流升压单元(9)使直流升压单元的占空比增大；否则，维持其占空比不变。
所述控制器(1)判断所述供电电压US是否低于标准电压US1的90％，
若所述供电电压US正常，则所述控制器(1)控制所述H桥逆变单元(2)的输出电压为零，并且控制器(1)控制所述并网逆变器(11)使所述并网逆变器(11)向负荷线路供电；
若所述供电电压US低于标准电压US1的90％，则所述控制器(1)迅速使所述旁路晶闸管(4)由连接状态变为关闭状态，并控制所述的H桥逆变单元(2)，使所述滤波电容(6)两端的交流电压为：US1-US；进一步地，若直流升压单元(9)输出的有功功率PPV可以满足使所述滤波电容(6)两端的交流电压为：US1-US，则并网逆变器(11)向负荷线路额外供电，若直流升压单元(9)输出的有功功率PPV无法满足使所述滤波电容(6)两端的交流电压为：US1-US，则并网逆变器(11)向H桥逆变单元的直流输入端回馈供电，使所述滤波电容(6)两端的交流电压为US1-US。
本发明实施例提供的动态电压补偿装置在实施例二的基础上增加了部件并网逆变器(11)。在交流供电线路正常的情况下，并网逆变器将光伏电池板输出的直流电压转换为标准的交流电压，然后向负荷线路供电，使太阳能转换的电能在不需要补偿电网压降时也能给电网供电，提高了能源利用率。在交流供电线路电压骤降的情况下，若光伏电池板转换的电能能够补偿电网压降并且还有剩余，则并网逆变器将剩余的电能供应负荷线路，若光伏电池板转换的电能无法补偿电网压降，则并网逆变器向H桥逆变单元回馈供电，使光伏电池板转换的电能和并网逆变器回馈的电能之和补偿电网压降。
实施例四
本实施例提供了一种动态电压补偿方法，参见图4和图1-b，本实施例提供的方法包括：
S401，光伏电池板PV(7)通过太阳能产生直流电；
S402，H桥逆变单元(2)将所述光伏电池板PV(7)产生的直流电转换为交流，并使滤波电容(6)两端具有交流电压；
S403，控制器(1)通过交流电压互感器(3)获取交流供电线路的供电电压US；
S404，控制器(1)判断所述供电电压US是否低于标准电压US1的90％，
若是，则所述控制器(1)通过控制所述H桥逆变单元(2)使所述滤波电容(6)两端的交流电压为US1-US，并使所述H桥逆变单元(2)向负荷线路补偿供电；
若否，则所述控制器(1)控制所述H桥逆变单元(2)的输出电压为零。
进一步地，所述控制器(1)通过直流电压传感器(8)获取光伏电池板PV(7)输出的直流电压；
所述控制器(1)根据所述光伏电池板PV(7)输出的直流电压控制所述H桥逆变单元(2)，使所述滤波电容(6)两端的交流电压稳定地保持为US1-US。
实施例五
本实施例提供了一种动态电压补偿方法，参见图5和图2-a，本实施例提供的方法包括：
S501，光伏电池板PV(7)通过太阳能产生直流电；
S502，直流升压单元(9)将所述光伏电池板PV(7)输出的直流电压转换为稳定的直流电压UPV；
S503，H桥逆变单元(2)将所述直流升压单元(9)产生的直流电转换为交流，并使滤波电容(6)两端具有交流电压；
S504，控制器(1)通过交流电压互感器(3)获取交流供电线路的供电电压US；
S505，控制器(1)判断所述供电电压US是否低于标准电压US1的90％，
若是，则所述控制器(1)通过控制所述H桥逆变单元(2)使所述滤波电容(6)两端的交流电压为US1-US，并使所述H桥逆变单元(2)向负荷线路补偿供电；
若否，则所述控制器(1)控制所述H桥逆变单元(2)的输出电压为零。
进一步地，所述控制器(1)通过直流电压传感器(8)获取所述直流升压单元(9)产生的直流电压UPV；
所述控制器(1)通过直流电流传感器(10)获取所述直流升压单元(9)产生的直流电流IPV；
所述控制器(1)通过计算PPV＝UPV*IPV获取所述直流升压单元(9)输出的有功功率PPV；
所述控制器(1)所述有功功率PPV是否大于直流升压单元(9)上次的输出值，若是，则所述控制器(1)使所述直流升压单元(9)的占空比增大。
实施例六
本实施例提供了一种动态电压补偿方法，参见图6和图3，本实施例提供的方法包括：
S601，光伏电池板PV(7)通过太阳能产生直流电；
S602，直流升压单元(9)将所述光伏电池板PV(7)输出的直流电压转换为稳定的直流电压UPV；
S603，H桥逆变单元(2)将所述直流升压单元(9)产生的直流电转换为交流，并使滤波电容(6)两端具有交流电压；
S604，控制器(1)通过交流电压互感器(3)获取交流供电线路的供电电压US；
S605，控制器(1)判断所述供电电压US是否低于标准电压US1的90％，
若是，则所述控制器(1)通过控制所述H桥逆变单元(2)使所述滤波电容(6)两端的交流电压为US1-US，并使所述H桥逆变单元(2)向负荷线路补偿供电；
若否，则所述控制器(1)控制所述H桥逆变单元(2)的输出电压为零，并且并网逆变器(11)将所述直流升压单元(9)输出的直流电压UPV转换为标准电压US1，然后负荷线路供电。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种动态电压补偿装置，其特征在于，所述装置包括：
控制器(1)、H桥逆变单元(2)、交流电压互感器(3)、旁路晶闸管(4)、滤波电感(5)、滤波电容(6)、光伏电池板PV(7)；
其中，所述控制器(1)上设置有：H桥逆变单元控制端、旁路晶闸管控制端、交流电压输入端；
所述H桥逆变单元(2)上设置有：直流输入端、2个交流输出端、输入控制端；
所述旁路晶管闸(4)上设置有：输入控制端、输入端、输出端；
所述控制器(1)的H桥逆变单元控制端与所述的H桥逆变单元(2)的输入控制端相连；所述控制器(1)的旁路晶闸管控制端与所述旁路晶闸管(4)的输入控制端相连；所述控制器(1)的交流电压输入端与所述交流电压互感器(3)的输出端相连；
所述H桥逆变单元(2)的直流输入端与光伏电池板PV(7)的输出端相连；所述滤波电感(5)和滤波电容(6)串联，然后首尾分别与所述H桥逆变单元(2)的两个交流输出端相连组成一个回路；
所述交流电压互感器(3)的输入端与交流供电线路相连；
所述旁路晶闸管(4)的输入端和输出端分别滤波电容(6)的两端相连；所述旁路晶闸管(4)的输入端与交流供电线路相连；所述旁路晶闸管(4)的输出端与负荷线路相连。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
直流电压传感器(8)；
所述控制器(1)上还设置有：直流电压输入端；
所述直流电压传感器(8)的输入端与所述光伏电池板PV(7)相连；所述直流电压传感器(8)的输出端与所述控制器(1)的直流电压输入端相连。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
直流升压单元(9)；
所述控制器(1)上还设置有：直流升压控制端；
所述直流升压单元(9)上设置有：输入端、输出端、输入控制端；
所述直流升压单元(9)的输入端与所述光伏电池板PV(7)的输出端相连；所述直流升压单元(9)的输出端与所述H桥逆变单元(2)的直流输入端相连；所述直流升压单元(9)的输入控制端与所述控制器(1)的直流升压控制端相连；
所述直流电压传感器(8)的输入端与所述直流升压单元(9)的输出端相连。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
直流电流传感器(10)；
所述控制器(1)上还设置有：直流电流输入端；
所述直流电流传感器(10)的输入端与所述直流升压单元(9)的输出端相连；所述直流电流传感器(10)的输出端与所述控制器(1)的直流电流输入端相连。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
并网逆变器(11)；
所述控制器(1)上还配置有：并网逆变控制端；
所述并网逆变器(11)上配置有：输入端、输出端、输入控制端；
所述并网逆变器(11)的输入端与所述直流升压单元(9)的输出端相连；所述并网逆变器(11)的输出端与负荷线路相连；所述并网逆变器(11)的输入控制端与所述控制器(1)的并网逆变控制端相连。
6.一种动态电压补偿方法，其特征在于，所述方法包括：
光伏电池板PV(7)通过太阳能产生直流电；
H桥逆变单元(2)将所述光伏电池板PV(7)产生的直流电转换为交流，并使滤波电容(6)两端具有交流电压；
控制器(1)通过交流电压互感器(3)获取交流供电线路的供电电压US；
控制器(1)判断所述供电电压US是否低于标准电压US1的90％，
若是，则所述控制器(1)通过控制所述H桥逆变单元(2)使所述滤波电容(6)两端的交流电压为US1-US，并使所述H桥逆变单元(2)向负荷线路补偿供电；
若否，则所述控制器(1)控制所述H桥逆变单元(2)的输出电压为零。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述控制器(1)通过直流电压传感器(8)获取光伏电池板PV(7)输出的直流电压；
所述控制器(1)根据所述光伏电池板PV(7)输出的直流电压控制所述H桥逆变单元(2)，使所述滤波电容(6)两端的交流电压稳定地保持为US1-US。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
直流升压单元(9)将所述光伏电池板PV(7)输出的直流电压转换为稳定的直流电压UPV；
所述H桥逆变单元(2)将所述直流升压单元(9)产生的直流电压UPV转换为交流，并使滤波电容(6)两端具有交流电压。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述控制器(1)通过直流电压传感器(8)获取所述直流升压单元(9)产生的直流电压UPV；
所述控制器(1)通过直流电流传感器(10)获取所述直流升压单元(9)产生的直流电流IPV；
所述控制器(1)通过计算PPV＝UPV*IPV获取所述直流升压单元(9)输出的有功功率PPV；
所述控制器(1)所述有功功率PPV是否大于直流升压单元(9)上次的输出值，若是，则所述控制器(1)使所述直流升压单元(9)的占空比增大。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制器(1)判断所述供电电压US是否低于标准电压US1的90％，若否，则所述控制器(1)控制所述H桥逆变单元(2)的输出电压为零之后，所述方法还包括：
并网逆变器(11)将所述直流升压单元(9)输出的直流电压UPV转换为标准电压US1，然后负荷线路供电。
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| CN101872965A (zh) * | 2010-06-18 | 2010-10-27 | 中国科学院电工研究所 | 一种限流储能电路及其控制方法 |
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