CN104283438A - 电压扰动发生器 - Google Patents

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CN104283438A CN201410535749.6A CN201410535749A CN104283438A CN 104283438 A CN104283438 A CN 104283438A CN 201410535749 A CN201410535749 A CN 201410535749A CN 104283438 A CN104283438 A CN 104283438A
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李刚
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Abstract

本发明提供了一种电压扰动发生器,包括:不可控整流电路,用于对输入的交流电进行整流并输出整流后的直流电;升压电路,用于将所述整流后的直流电升压至预定电压;控制电路,用于根据输入的参数生成控制信号;逆变电路,用于接收所述升压电路输出的预定电压,并根据所述控制电路输出的控制信号输出预定信号以模拟电网电压各种故障。本发明提供的电压扰动发生器具有控制简单、无级调控、精度高、灵活性高、体积小、成本低等特点,便于使用。

Description

电压扰动发生器
技术领域
本发明涉及自动化技术领域,具体涉及一种电压扰动发生器。
背景技术
根据美国电科院的统计90%的电能质量问题由电压暂降和电压暂升造成,其中电压暂降是主要事故原因。目前,国内外针对电压暂降和电压暂升展开了研究,但由于电网故障的不可控性,因此必须有专门的设备用于测试用电系统在电压扰动发生时的穿越能力,用于模拟电压扰动的发生,并测试各系统在电压扰动发生时的工作状态,提前做好措施预防事故的发生。
目前,电压扰动发生器的研制大多集中在暂降发生器上,而暂升发生器主要采用变压器方式,即变压器作为暂升发生器,变压器占用体积大,且随着电压扰动发生器所需输出的功率的增大,所需的变压器的体积也随之增大,这便不利于电压扰动发生器的小型化发展,同时,变压器工作的过程中不能实现电压的无级调控,电压变化切换时间长,灵敏度低,这便导致了集成后的电压扰动发生器的灵敏度低。
发明内容
为此,本发明所要解决的是现有电压扰动发生器体积大、灵敏度低的技术问题,为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:
一种电压扰动发生器,包括:
不可控整流电路,用于对输入的交流电进行整流并输出整流后的直流电;
升压电路,用于将所述整流后的直流电升压至预定电压;
控制电路,用于根据输入的参数生成控制信号;
逆变电路,用于接收所述升压电路输出的预定电压,并根据所述控制电路输出的控制信号输出预定信号以模拟电网电压各种故障。
所述的电压扰动发生器,所述不可控整流电路采用三相不可控全桥整流电路。
所述的电压扰动发生器,所述升压电路为BOOST升压电路,所述BOOST升压电路包括:电感L、IGBT T1、IGBT T2和电容C3,其中,
所述电感L的第一端作为BOOST升压电路的输入端,第二端连接所述IGBT T1的发射极与所述IGBT T2的集电极;
IGBT T1的栅极连接触发驱动电路,IGBT T1的集电极连接所述电容C3的一端且作为BOOST升压电路的输出端,IGBT T1的发射极连接IGBT T2的集电极;
IGBT T2的栅极连接触发驱动电路,IGBT T2的发射极连接所述电容C3的另一端。
所述的电压扰动发生器,所述控制电路包括:
分解单元,用于将所述输入的参数分解为各序故障电压特征值,其中所述输入的参数包括故障电压特征值、电压暂降时间和电压暂降类型,或者电压暂升时间和电压暂升类型;
坐标变换单元,用于将所述各序故障电压特征值通过abc三相静止坐标系变换到dq0同步旋转坐标系,并在dq0同步旋转坐标系下完成复合运算;
控制信号生成单元,将经复合运算后的所述各序故障电压特征值,通过dq0-abc变换生成控制所述逆变电路工作的控制信号,其中所述控制信号为空间矢量脉宽调制信号。
所述的电压扰动发生器,所述逆变电路采用三相电压型桥式逆变电路。
所述的电压扰动发生器,还包括:
限流电路,用于对所述不可控整流电路输出的整流后的直流电进行限流;和
滤波电路,用于对所述限流电路输出的经限流的直流电进行滤波并将滤波后的直流电输出至所述升压电路。
所述的电压扰动发生器,还包括:保护电路,用于将所述输入的交流电、所述不可控整流电路、所述升压电路和所述逆变电路中的至少一个输出的电压值和/或电流值输入到所述控制电路,所述控制电路还用于将所输入的电压值和/或电流值与预设阈值进行比较,当所输入的电压值大于或小于所述预设阈值时,所述控制电路不输出所述控制信号,当所输入的电流值大于所述预设阈值时,所述控制电路不输出所述控制信号。
所述的电压扰动发生器,还包括:保护电路,用于将所述输入的交流电、所述不可控整流电路、所述升压电路、所述限流电路、所述滤波电路和所述逆变电路中的至少一个输出的电压值和/或电流值输入到所述控制电路,所述控制电路还用于将所输入的电压值和/或电流值与预设阈值进行比较,当所输入的电压值大于或小于所述预设阈值时,所述控制电路不输出所述控制信号,当所输入的电流值大于所述预设阈值时,所述控制电路不输出所述控制信号。
所述的电压扰动发生器,所述保护电路包括:
采集单元,用于采集被检测电路中的电压值和/或电流值;
比例运算单元,用于将所述采集单元采集到的所述电压值和/或电流值转换为一定比例的电压值;
滤波单元,用于将比例运算单元输出的电压信号,进行滤波处理;
限幅输出单元,用于将滤波单元输出的电压信号的大小限制至预定范围后输出至所述控制电路。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
本发明提供的一种电压扰动发生器,在不可控整流电路和逆变电路之间设置升压电路,使得本发明提供的一种电压扰动发生器可模拟电压中断、暂升、暂降等组合故障情况,即能模拟电网的全部故障情况;同时,相对于利用安装在交流侧的变压器来进行升压的方式,本发明在直流侧设置升压电路,在同样输出容量情况下占用体积小,电压在量程范围内可实现无级高精度变化,电压由稳态至暂态切换时间可达到微秒级;此外,本发明中整流电路采用不可控整流电路,控制算法简单,发热量低,不需要与后级的逆变电路进行协调控制,且不可控整流电路的硬件成本低。本发明提供的电压扰动发生器具有控制简单、无级调控、精度高、灵活性高、体积小、成本低等特点,便于使用。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
图1是根据本发明实施例的电压扰动发生器的示意图;
图2是根据本发明实施例的电压扰动发生器中的升压电路的示意图;
图3是根据本发明实施例的电压扰动发生器中的控制电路的示意图;
图4是根据本发明另一实施例的电压扰动发生器的示意图;
图5A-5E是根据本发明另一实施例的电压扰动发生器的示意图;
图6是根据本发明另一实施例的电压扰动发生器中的一种保护电路的电路结构图;
图7是根据本发明另一实施例的电压扰动发生器中的一种保护电路的电路结构图;
图8是根据本发明另一实施例的电压扰动发生器中的一种保护电路的电路结构图;
图9是根据本发明另一实施例的电压扰动发生器的电路结构图;
附图标记:11-不可控整流电路,12-升压电路,13-控制电路,14-逆变电路,15-限流电路,16-滤波电路,17-保护电路,131-分解单元,132-坐标变换单元,133-控制信号生成单元,
具体实施方式
实施例1
参见图1所示,作为本发明一个实施例的电压扰动发生器,包括:
不可控整流电路11,用于对输入的交流电进行整流并输出整流后的直流电;升压电路12,用于将所述整流后的直流电升压至预定电压;控制电路13,用于根据输入的参数生成控制信号;逆变电路14,用于接收所述升压电路12输出的预定电压,并根据所述控制电路13输出的控制信号输出预定信号以模拟电网电压各种故障。
本实施例提供的电压扰动发生器,在不可控整流电路11和逆变电路14之间设置有升压电路12,该电压扰动发生器可模拟电压中断、暂升、暂降等组合故障情况,即能模拟电网的全部故障情况;同时,相对于利用安装在交流侧的变压器来进行升压的方式,本实施例在直流侧设置升压电路12,在同样输出容量情况下占用体积小,电压在量程范围内可实现无级高精度变化,电压由稳态至暂态切换时间可达到微秒级;此外,本实施例中整流电路采用不可控整流电路11,控制算法简单,发热量低,不需要与后级的逆变电路14进行协调控制,且不可控整流电路11的硬件成本低。本发明提供的电压扰动发生器具有控制简单、无级调控、精度高、灵活性高、体积小、成本低等特点,便于使用。
优选地,所述不可控整流电路11可以采用三相不可控全桥整流电路,所述三相不可控全桥整流电路在图9中示出,所述三相不可控全桥整流电路具体包括:二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5以及二极管D6,其中,二极管D1、二极管D3和二极管D5的阳极均相连;二极管D2、二极管D4和二极管D6的阴极均相连;二极管D1的阴极与二极管D2的阳极相连,二极管D3的阴极与二极管D4的阳极相连,二极管D5的阴极与二极管D4的阳极相连。本领域技术人员应当理解,采用现有其他不可控整流电路也是可行的,只要能实现对输入的交流电进行整流并输出整流后的直流电即可。
优选地,根据本实施例的升压电路12可以为BOOST升压电路。如图2所示,所述BOOST升压电路包括:电感L、IGBT T1、IGBT T2和电容C3,其中,所述电感L的第一端作为BOOST升压电路的输入端,第二端连接所述IGBT T1的发射极与所述IGBT T2的集电极;IGBT T1的栅极连接触发驱动电路,IGBT T1的集电极连接所述电容C3的一端且作为BOOST升压电路的输出端,IGBT T1的发射极连接IGBT T2的集电极;IGBT T2的栅极连接触发驱动电路,IGBT T2的发射极连接所述电容C3的另一端。实际使用中,根据所需要升压至的预定电压的大小,通过触发驱动电路控制IGBT T1和IGBT T2的开通和关断。所述IGBT还可以为MOSFET等电力电子器件。
由于专用升压芯片内部开关管的限制,很难做到大功率升压变换,在实际应用时受到很大限制,且专用升压芯片的价格昂贵。而BOOST升压电路外接开关管,外接开关管的选择余地很大,所以只需选择合适的控制芯片便可方便且经济的设计出大功率输出的直流升压电路。
优选地,如图3所示,根据本实施例的所述控制电路13可以包括:分解单元131,用于将所述输入的参数分解为各序故障电压特征值,其中所述输入的参数包括故障电压特征值、电压暂降时间和电压暂降类型,或者电压暂升时间和电压暂升类型;坐标变换单元132,用于将所述各序故障电压特征值通过abc三相静止坐标系变换到dq0同步旋转坐标系,并在dq0同步旋转坐标系下完成复合运算;以及控制信号生成单元133,将经复合运算后的所述各序故障电压特征值,通过dq0-abc变换生成控制所述逆变电路14工作的控制信号,其中所述控制信号为空间矢量脉宽调制信号。
通过该控制电路13产生的控制信号输出至逆变电路14后,使得逆变电路14输出的预定信号能自动满足相与相之间的相位关系和相与相之间的幅值的关系,能很真实的模拟电网电压各种故障。
优选地,所述逆变电路14可以采用三相电压型桥式逆变电路,所述三相电压型桥式逆变电路在图9中示出。所述三相电压型桥式逆变电路包括六只可控电力电子器件,由对应的触发驱动电路控制可控电力电子器件的开通与关断。本领域技术人员应当理解,采用现有其他逆变电路也是可行的。
实施例2
图4是本实施例的电压扰动发生器的示意图,与图1所示的实施例1中的电压扰动发生器的示意图的不同之处在于,图4所示的电压扰动发生器的示意图,还包括:限流电路15,用于对所述不可控整流电路11输出的整流后的直流电进行限流;和滤波电路16,用于对所述限流电路15输出的经限流的直流电进行滤波并将滤波后的直流电输出至所述升压电路12。
由于后续电路中有电容,电容为大电流型器件,电路导通的瞬间容易产生瞬时大电流,而烧毁电路中的元器件。通过设置限流电路15可以有效的防止电路中产生瞬时大电流,烧毁电路中的元器件;通过设置滤波电路16可以使得输出至所述升压电路12的直流电更为稳定。
作为一种具体实现方式,如图9所示,所述限流电路15可以包括:限流电阻R1、可控电子开关MT,所述可控电子开关MT与所述限流电阻R1并联后的一端用于接收所述不可控整流电路11输出的整流后的直流电,所述可控电子开关MT与所述限流电阻R1并联后的另一端用于输出经限流后的直流电。通过所述限流电阻R1与可控电子开关MT并联连接,待后续电路中的电容充满电的时候,控制电路13控制所述电子开关MT持续导通,避免了电路中产生瞬时大电流,保护了电路中的元器件。所述滤波电路16可以采用RC滤波的方式,RC滤波电路结构简单,抗干扰性强,且成本较低。具体使用时候可以包括:电容C1、电容C2、电阻R2和电阻R3,所述电容C1和所述电容C2串联连接,所述电阻R2并联于所述电容C1的两端,所述电阻R3并联于所述电容C2的两端,所述电容C1和所述电容C2串联连接后的一端用于接收所述限流电路15输出的经限流的直流电。
实施例3
图5A是本实施例的电压扰动发生器的示意图,与图1所示的实施例1中的电压扰动发生器的示意图的不同之处在于,图5A所示的电压扰动发生器的示意图,还包括:保护电路17,用于将所述输入的交流电和所述升压电路12输出的电压值和/或电流值输入到所述控制电路13,所述控制电路13还用于将所输入的电压值和/或电流值与预设阈值进行比较,当所输入的电压值大于或小于所述预设阈值时,所述控制电路13不输出所述控制信号,当所输入的电流值大于所述预设阈值时,所述控制电路13不输出所述控制信号。
图5B是本实施例的电压扰动发生器的示意图,与图4所示的实施例2中的电压扰动发生器的示意图的不同之处在于,图5B所示的电压扰动发生器的示意图,还包括:保护电路17,用于将所述输入的交流电和所述升压电路12输出的电压值和/或电流值输入到所述控制电路13,所述控制电路13还用于将所输入的电压值和/或电流值与预设阈值进行比较,当所输入的电压值大于或小于所述预设阈值时,所述控制电路13不输出所述控制信号,当所输入的电流值大于所述预设阈值时,所述控制电路13不输出所述控制信号。
保护电路17除了设置在不可控整流电路11之前和升压电路12之后,还存在其他设置方式,如图5C-5E所示,在图5C中,保护电路17设置在所述限流电路15和所述滤波电路16之间,以及设置在所述升压电路12和所述逆变电路14之间,起到作用;在图5D中,保护电路17仅设置在在所述升压电路12和所述逆变电路14之间,起到作用;在图5E中,保护电路17仅设置在所述滤波电路16和所述升压电路12之间,起到作用。
本领域技术人员应当理解,可以在本实施例中的电压扰动发生器中设置一个或多个保护电路17,即将所述输入的交流电和所述不可控整流电路11、所述升压电路12、所述限流电路15、所述滤波电路16和所述逆变电路14中的至少一个输出的电压值和/或电流值输入到所述控制电路13。
通过设置保护电路17,当被检测电路中的电压大于设定阀值V1(过压值)或小于预定阈值V2(欠压值)时,控制电路13发送过压或者欠压信号,且停止输出控制信号;当被检测电路中的电流值大于预定阈值I1(过流值)时,控制电路13发出过流信号且停止输出控制信号,这便能及时关断电路中的电力电子器件,避免了电路中电力电子器件的损坏。
优选地,所述保护电路17可以包括:采集单元,用于采集被检测电路中的电压值和/或电流值;比例运算单元,用于将所述采集单元采集到的所述电压值和/或电流值转换为一定比例的电压值;滤波单元,用于将比例运算单元输出的电压信号,进行滤波处理;以及限幅输出单元,用于将滤波单元输出的电压信号的大小限制至预定范围后输出至所述控制电路13。
由于控制电路13一般为单片机等控制芯片,对所能接受的输入信号有一定的范围要求,本实施例中的控制电路不但采集了被检测电路中的电压值和/或电流值且满足了控制电路对信号的要求。
所述保护电路17在使用中,可以分为电流保护电路和电压保护电路,电压保护电路又可以分为设置于交流侧的电压保护电路和设置于直流侧的电压保护电路。以下对电流保护电路和电压保护电路进行进一步地详细介绍。
图6示出了一种电流保护电路,具体包括:霍尔电流传感器、电阻R5a1、电阻R5a2、电阻R5a3、电阻R5a4、电阻R5a5、电阻R5a6、电阻R5a7、电容C5a1、电容C5a2、运算放大器U5A、运算放大器U6A、二极管D1和二极管D2,其中,所述霍尔电流传感器的输入端用于采集电路中的电流值,所述霍尔电流传感器的输出端与所述电阻R5a1、所述电阻R5a2的一端均相连;所述电阻R5a1的另一端与所述电容C5a1的一端、所述电阻R5a4的一端、所述运算放大器U5A的反相输入端均相连;所述电阻R5a2的另一端与所述电容C5a1的另一端、所述电阻R5a3的一端均相连并接地;所述电阻R5a3的另一端与所述运算放大器U5A的同相输入端相连;所述运算放大器U5A的输出端与所述电阻R5a4的另一端、所述电阻R5a5的一端均相连;所述电阻R5a5的另一端与所述电阻R5a6的一端、所述运算放大器U6A的同相输入端均相连;所述电阻R5a6的另一端与外接直流3.3V电源的正极相连;所述运算放大器U6A的反相输入端与所述运算放大器U6A的输出端、所述电阻R5a7的一端均相连;所述电阻R5a7的另一端与所述二极管D1的阳极、所述二极管D2的阴极、所述电容C5a2的一端均相连并用于输出信号至控制电路13;所述二极管D1的阴极与外接直流3.3V电源的正极相连;所述二极管D2的阳极与所述电容C5a2的另一端相连并接地。该电流保护电路中,被检测电路中的电流实际值经霍尔电流传感器以及采样电阻R5a2后,转换成5V电压信号,此5V电压信号是反向的;滤波电阻R5a1和滤波电容C5a1对此电压信号进行滤波处理,滤除噪声干扰,其中,滤波电阻R5a1和滤波电容C5a1的选择应该满足时间常数小于1ms的要求;而后经过运算放大器U5A、电阻R5a3和电阻R5a4组成的电压并联负反馈电路将此电压信号转换成-3.3V~+3.3V的信号;经过电阻R5a5、电阻R5a6和3.3V电压源组成的电压偏移电路使得运算放大器U6A组成的电压跟随器的输入为0~3.3V单极性信号;最后经过两个串联二极管D1和D2的限幅,以及电阻R5a7和电容C5a2的滤波,确保了输入控制电路13的信号为0~3.3V。该电流保护电路采集了被检测电路中的电流值,且满足了一般控制电路13对输入信号的要求。
图7示出了一种设置于交流侧的所述电压保护电路,具体包括:第一霍尔电压传感器、电阻R1a、电阻R1a1、电阻R1a2、电阻R1a3、电阻R1a4、电阻R1a5、电阻R1a6、电容C1a、电容C1a1、电容C1a2、运算放大器U1A、运算放大器U2A、二极管D3和二极管D4,其中,所述第一霍尔电压传感器的输入端串联电阻R1a和电容C1a后与被测量电路并联连接,用于采集所述被测量电路中的电压值,所述第一霍尔电压传感器的输出端与所述电阻R1a1、所述电阻R1a2的一端均相连;所述电阻R1a1的另一端与所述电容C1a1的一端、所述电阻R1a3的一端、所述运算放大器U1A的反相输入端均相连;所述电阻R1a2的另一端与所述电容C1a1的另一端、所述运算放大器U1A的同相输入端相连并接地;所述运算放大器U1A的输出端与所述电阻R1a3的另一端、所述电阻R1a4的一端均相连;所述电阻R1a4的另一端与所述电阻R1a5的一端、所述运算放大器U2A的同相输入端均相连;所述电阻R1a5的另一端与外接直流3.3V电源的正极相连;所述运算放大器U2A的反相输入端与所述运算放大器U2A的输出端、所述电阻R1a6的一端均相连;所述电阻R1a6的另一端与所述二极管D3的阳极、所述二极管D4的阴极、所述电容C1a2的一端均相连并用于输出信号至控制电路13;所述二极管D3的阴极与外接直流3.3V电源的正极相连;所述二极管D4的阳极与所述电容C1a2的另一端相连并接地。该交流侧电压保护电路中,被检测电路中的实际电压值正比于第一霍尔电压传感器输出的电流值,第一霍尔电压传感器输出的电流值信号经过电阻R1a1和电容C1a1抑制干扰后,进入运算放大器U1A和电阻R1a3组成的电压并联负反馈电路,然后经过电阻R1a4、电阻R1a5和3.3V电压源组成的电压偏移电路,再经过运算放大器U2A组成的电压跟随器,最后经过两个串联二极管D3和D4的限幅,以及电阻R1a6和电容C1a2的滤波,确保了输入控制电路13的信号为0~3.3V。该交流侧电压保护电路采集了被检测电路中的电压值,且满足了一般控制电路13对输入信号的要求。
图8示出了一种设置于直流侧的所述电压保护电路,具体包括:第二霍尔电压传感器、电阻R8a、电阻R8a1、电阻R8a2、电阻R8a3、电阻R8a4、电阻R8a5、电容C8a1、运算放大器U10A、运算放大器U11A、二极管D5和二极管D6,其中,所述第二霍尔电压传感器的输入端串联电阻R8a后与被测量电路并联连接,用于采集所述被测量电路中的电压值,所述第二霍尔电压传感器的输出端与所述电阻R8a1的一端相连;所述电阻R8a1的另一端与所述电阻R8a2的一端、所述电阻R8a3的一端均相连;所述电阻R8a2的另一端接地;所述电阻R8a3的另一端与所述运算放大器U10A的同相输入端相连;所述运算放大器U10A的反相输入端与所述运算放大器U10A的输出端、所述电阻R8a4的一端均相连;所述电阻R8a4的另一端与所述运算放大器U11A的同相输入端相连;所述运算放大器U11A的反相输入端与所述运算放大器U11A的输出端、所述电阻R8a5的一端均相连;所述电阻R8a5的另一端与所述电容C8a1的一端、所述二极管D5的阳极、所述二极管D6的阴极均相连并用于输出信号至控制电路13;所述二极管D5的阴极与外接直流3.3V电源的正极相连;所述二极管D6的阳极与所述电容C8a1的另一端相连并接地。该直流侧电压保护电路中,被检测电路中的实际电压值正比于第二霍尔电压传感器输出的电流值,电阻R8a2将第二霍尔电压传感器输出的直流电流信号转变为直流电压信号,随后进入运算放大器U10A和运算放大器U11A组成的两个电压跟随器,再经过二极管D5和二极管D6组成的限幅电路以及电容C8a1和电阻R8a5组成的滤波电路,确保了输入控制电路13的信号为0~3.3V。该直流侧电压保护电路采集了被检测电路中的电压值,且满足了一般控制电路13对输入信号的要求。
在实际使用中,电压扰动发生器还可以包括触摸显示屏等人机交互模块,方便使用。如图9所示,为包括上述各个功能模块的一种电压扰动发生器的电路结构图,所述控制电路13采用MCU实现,所述输入的交流电可以直接从电网获得。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种电压扰动发生器,其特征在于,包括:
不可控整流电路,用于对输入的交流电进行整流并输出整流后的直流电;
升压电路,用于将所述整流后的直流电升压至预定电压;
控制电路,用于根据输入的参数生成控制信号;
逆变电路,用于接收所述升压电路输出的预定电压,并根据所述控制电路输出的控制信号输出预定信号以模拟电网电压各种故障。
2.根据权利要求1所述的电压扰动发生器,其特征在于,所述不可控整流电路采用三相不可控全桥整流电路。
3.根据权利要求1或2所述的电压扰动发生器,其特征在于,所述升压电路为BOOST升压电路,所述BOOST升压电路包括:电感L、IGBT T1、IGBTT2和电容C3,其中,
所述电感L的第一端作为BOOST升压电路的输入端,第二端连接所述IGBT T1的发射极与所述IGBT T2的集电极;
IGBT T1的栅极连接触发驱动电路,IGBT T1的集电极连接所述电容C3的一端且作为BOOST升压电路的输出端,IGBT T1的发射极连接IGBT T2的集电极;
IGBT T2的栅极连接触发驱动电路,IGBT T2的发射极连接所述电容C3的另一端。
4.根据权利要求1-3任一所述的电压扰动发生器,其特征在于,所述控制电路包括:
分解单元,用于将所述输入的参数分解为各序故障电压特征值,其中所述输入的参数包括故障电压特征值、电压暂降时间和电压暂降类型,或者电压暂升时间和电压暂升类型;
坐标变换单元,用于将所述各序故障电压特征值通过abc三相静止坐标系变换到dq0同步旋转坐标系,并在dq0同步旋转坐标系下完成复合运算;
控制信号生成单元,将经复合运算后的所述各序故障电压特征值,通过dq0-abc变换生成控制所述逆变电路工作的控制信号,其中所述控制信号为空间矢量脉宽调制信号。
5.根据权利要求1-4任一所述的电压扰动发生器,其特征在于,所述逆变电路采用三相电压型桥式逆变电路。
6.根据权利要求1-5任一所述的电压扰动发生器,其特征在于,还包括:
限流电路,用于对所述不可控整流电路输出的整流后的直流电进行限流;和
滤波电路,用于对所述限流电路输出的经限流的直流电进行滤波并将滤波后的直流电输出至所述升压电路。
7.根据权利要求1-5任一所述的电压扰动发生器,其特征在于,还包括:保护电路,用于将所述输入的交流电、所述不可控整流电路、所述升压电路和所述逆变电路中的至少一个输出的电压值和/或电流值输入到所述控制电路,所述控制电路还用于将所输入的电压值和/或电流值与预设阈值进行比较,当所输入的电压值大于或小于所述预设阈值时,所述控制电路不输出所述控制信号,当所输入的电流值大于所述预设阈值时,所述控制电路不输出所述控制信号。
8.根据权利要求6所述的电压扰动发生器,其特征在于,还包括:保护电路,用于将所述输入的交流电、所述不可控整流电路、所述升压电路、所述限流电路、所述滤波电路和所述逆变电路中的至少一个输出的电压值和/或电流值输入到所述控制电路,所述控制电路还用于将所输入的电压值和/或电流值与预设阈值进行比较,当所输入的电压值大于或小于所述预设阈值时,所述控制电路不输出所述控制信号,当所输入的电流值大于所述预设阈值时,所述控制电路不输出所述控制信号。
9.根据权利要求7或8所述的电压扰动发生器,其特征在于,所述保护电路包括:
采集单元,用于采集被检测电路中的电压值和/或电流值;
比例运算单元,用于将所述采集单元采集到的所述电压值和/或电流值转换为一定比例的电压值;
滤波单元,用于将比例运算单元输出的电压信号,进行滤波处理;
限幅输出单元,用于将滤波单元输出的电压信号的大小限制至预定范围后输出至所述控制电路。
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