CN104953582B - 一种三相电网扰动发生装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种三相电网扰动发生装置及其控制方法，装置包括依次连接的三相多绕组变压器、功率模块阵列和输出滤波器；功率模块阵列包括对应三相输出的三组功率模块，每个功率模块包括依次连接的三相PWM整流器、直流母线环节和单相H桥逆变器；三相PWM整流器输入连接三相多绕组变压器对应副边三相绕组，直流母线环节包括直流电容组，单相H桥逆变器输出端级联形成装置基本输出；每组功率模块包括至少一个输出基波或基波加谐波的低频扰动发生功率模块和至少一个输出谐波的高频扰动发生功率模块；方法对上述装置实施控制，包括控制高频扰动发生功率模块开关频率不小于低频扰动发生功率模块开关频率。本发明的装置体积小、成本低，适合移动车载现场检测要求。

Description

一种三相电网扰动发生装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于电网适应性检测的三相电网扰动发生装置，还涉及该装置的控制方法。

背景技术

随着发电、输电和用电等各类电气设备的广泛应用，电网适应性成为电气设备检测的重要内容。电网适应性检测通常包括对电网电压、频率的偏差及闪变、电网电压不平衡等内容的检测，更完整的电网适应性检测还包括对电网谐波适应性的检测内容。由于电网的偏差及畸变等因素具有很大的偶然性和不可控性，电网适应性检测一般需配置专用的三相电网扰动发生装置来进行。具备谐波输出能力的三相电网扰动发生装置，其输出电压从频率上可分为基波部分和谐波部分，谐波部分包含若干次谐波，谐波的频率是基波的整数倍(该整数即为谐波的次数)。按照具体需要，谐波部分可进一步依据其次数分为若干组，如2～7次的低次谐波，8～25次的高次谐波等等。

如图1所示，中国发明CN102148501A公开了一种风电场扰动发生装置，该装置具备谐波输出能力，由低频电压扰动发生装置和高频电压扰动发生装置构成。其中，低频电压扰动发生装置包含降压变压器、滤波器、并联的换流器模块以及升压变压器等，高频电压扰动发生装置包括整流变压器、PWM整流器模块、级联H桥模块和滤波器组成。低频电压扰动发生装置用于产生基波电压扰动，高频电压扰动发生装置用于产生2～25次谐波电压扰动。

上述现有的风电场扰动发生装置存在如下缺陷：虽然该装置采用断路器连接低频电压扰动发生装置和高频电压扰动发生装置两个独立的装置，可降低装置间的干扰；但是，由于该装置采用两套独立发生装置，导致系统结构复杂、部件多，例如低频电压扰动发生装置和高频电压扰动发生装置均包含各自的输入变压器，高频电压扰动发生装置的输入还采用了3个单相多绕组变压器，低频电压扰动发生装置还包括输出变压器，低频电压扰动发生装置和高频电压扰动发生装置均包含各自的滤波器等，造成装置整体体积庞大、重量大，特别是难以适合移动车载式现场检测应用场合的要求，同时制造成本高昂。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是，提供一种三相电网扰动发生装置，克服现有三相电网扰动发生装置体积庞大、难以适合移动车载式现场检测应用场合要求和制造成本高昂的缺陷。

本发明要解决的技术问题之二是，提供一种三相电网扰动发生装置的控制方法，克服现有三相电网扰动发生装置体积庞大、难以适合移动车载式现场检测应用场合要求和制造成本高昂的缺陷。

本发明解决其技术问题之一所采用的技术方案是：构造一种三相电网扰动发生装置，其特征在于，包括依次连接的三相多绕组变压器、功率模块阵列和输出滤波器，三相多绕组变压器输入端连接三相电网，输出滤波器的输出端连接测试母线；

所述功率模块阵列包括分别对应一相输出的三组功率模块，每组功率模块包括不少于2个功率模块，每个所述功率模块包括依次连接的三相PWM整流器、直流母线环节和单相H桥逆变器；所述三相PWM整流器的输入连接所述三相多绕组变压器对应的副边三相绕组，所述直流母线环节包括连接在其两极之间的直流电容组，所述单相H桥逆变器的输出端级联，形成三相电网扰动发生装置的基本输出；所述每组功率模块中至少一个功率模块为输出电压包括基波电压成分或基波加谐波电压成分的低频扰动发生功率模块，至少一个功率模块为输出电压为谐波电压成分的高频扰动发生功率模块。

在本发明的三相电网扰动发生装置中，包括控制器，该控制器与各所述功率模块通信连接。

在本发明的三相电网扰动发生装置中，所述三相多绕组变压器的原边三相绕组为星形接法或三角形接法、副边各三相绕组为星形接法或三角形接法。

在本发明的三相电网扰动发生装置中，所述输出滤波器包括采用星形接法或三角形接法连接的电容器。

在本发明的三相电网扰动发生装置中，所述输出滤波器包括电抗器，该电抗器设置在所述功率模块阵列与所述电容器相连的三相线路上。

在本发明的三相电网扰动发生装置中，所述功率模块包括直流斩波电路，该直流斩波电路连接在所述直流母线环节的两极之间。

在本发明的三相电网扰动发生装置中，包括三相输出变压器，其原、副边三相绕组为星形接法或三角形接法；该三相输出变压器连接在所述功率模块阵列之后、所述输出滤波器之前或所述输出滤波器之后。

本发明解决其技术问题之二所采用的技术方案是：提供一种三相电网扰动发生装置的控制方法，其特征在于，所述三相电网扰动发生装置如上述，所述控制方法包括，所述高频扰动发生功率模块的开关频率不小于所述低频扰动发生功率模块的开关频率。

在本发明的三相电网扰动发生装置的控制方法中，所述高频扰动发生功率模块的开关频率大于所述低频扰动发生功率模块的开关频率；所述高频扰动发生功率模块的输出电压幅度小于所述低频扰动发生功率模块的输出电压幅度；所述高频扰动发生功率模块的输入电压幅度小于所述低频扰动发生功率模块的输入电压幅度。

在本发明的三相电网扰动发生装置的控制方法中，所述功率模块的单相H桥逆变器采用载波移相的脉宽调制技术。

实施本发明的三相电网扰动发生装置及其控制方法，与现有技术比较，其有益效果是：

1.采用三相多绕组变压器、功率模块阵列和输出滤波器结构，其中功率模块阵列中的低频扰动发生功率模块和高频扰动发生功率模块的输出直接级联，且输入共用三相多绕组变压器，输出共用输出滤波器，系统结构简洁，可显著降低包含谐波电压输出能力的三相电网扰动发生装置的整体复杂程度和器件数量，从而降低整体体积、重量和制造成本，可采用移动式结构，满足风电场现场测试对高压、大容量三相电网扰动发生装置的要求；

2.装置中各功率模块的输出侧H桥逆变器可采用载波移相的脉宽调制技术，可提高输出的等效开关频率，提升响应速度，并减小输出滤波器的体积和重量；

3.装置中低频扰动发生功率模块和高频扰动发生功率模块输出侧级联，所流过的电流相同，但与低频扰动发生功率模块相比，高频扰动发生功率模块的开关频率需要更高，以保证高次谐波电压成分的输出精度，可通过降低高频扰动发生功率模块的输入电压、直流母线电压和输出电压来抵消因开关频率提高带来的开关损耗增加，从而平衡各功率模块的开关损耗，从而降低系统的设计、制造难度和整体成本；

4.装置中的功率模块，在其三相PWM整流器和单相H桥逆变器连接的直流母线环节上，可设置直流斩波电路，应对被测设备在电网适应性测试过程中出现的极端动态过程，提升装置的稳定性，降低对现场电网的影响；

5.装置中控制器和各功率模块可通过光纤通讯连接，提升系统的抗干扰性和运行可靠性。

附图说明

图1为现有具备谐波电压输出能力的三相电网扰动发生装置的结构图。

图2为本发明三相电网扰动发生装置的系统构成图。

图3为本发明三相电网扰动发生装置实施例一中A组功率模块输出级联与三相多绕组变压器的连接图。

图4为本发明三相电网扰动发生装置实施例一的系统构成图。

图5为本发明三相电网扰动发生装置实施例二的系统构成图。

图6为本发明三相电网扰动发生装置实施例三的系统构成图。

图7为本发明三相电网扰动发生装置中功率模块对应的电路结构之一。

图8为本发明三相电网扰动发生装置中功率模块对应的电路结构之二。

图9为本发明三相电网扰动发生装置中功率模块对应的电路结构之三。

图10～图13为本发明三相电网扰动发生装置中三相多绕组变压器的常见配置方式。

图14为本发明三相电网扰动发生装置中控制器与功率模块的通讯连接方式。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

如图2、图3所示，本发明的三相电网扰动发生装置包括三相多绕组变压器10、功率模块阵列20和输出滤波器30。

三相多绕组变压器10的原边连接至三相中高压电网，副边为多套三相绕组。功率模块阵列20包括3组功率模块，每组功率模块对应输出的某一相，每组功率模块包括不少于2个功率模块。如图7所示，每个功率模块包括三相PWM整流器21、直流母线环节22和单相H桥逆变器23，三相PWM整流器21的输入连接上述三相多绕组变压器10对应的副边三相绕组，直流母线环节22包括连接在其两极之间的直流电容组，单相H桥逆变器23的输出端级联，形成三相电网扰动发生装置的基本输出。每组功率模块中至少1个功率模块的输出电压包括基波电压成分或基波加谐波电压成分，该功率模块称为低频扰动发生功率模块；每组功率模块中至少1个功率模块的输出电压谐波电压成分，该功率模块称为高频扰动发生功率模块。在实际操作中，高频扰动发生功率模块可以输出以谐波电压为主、包含少量基波的电压成分，也能够实现本发明目的。

如图14所示，三相电网扰动发生装置包括控制器，该控制器与三相电网扰动发生装置的各功率模块通信连接，对功率模块进行统一、协调控制，可提升系统的抗干扰性和运行可靠性。该通信连接可通过光纤或其它方式实现。

如图10至图13所示，三相多绕组变压器10的原边三相绕组可采用星形接法或三角形接法、副边各三相绕组可采用星形接法或三角形接法。

如图8所示，为了应对被测设备在电网适应性测试过程中出现的极端动态过程，提升三相电网扰动发生装置的稳定性，降低对现场电网的影响，功率模块可设置直流斩波电路24。该直流斩波电路24连接在直流母线环节22的两极之间，可连接在直流母线环节22的电容组之前或之后。

在本实施例中，直流斩波电路24采用功率半导体开关器件(如IGBT等)与限流电阻构成，在其它实施例中，可以采用其它结构的直流斩波电路。

三相电网扰动发生装置实施例一

如图4所示，本发明的三相电网扰动发生装置包括三相多绕组变压器、功率模块阵列和输出滤波器。其中，三相多绕组变压器的原边连接至三相中高压电网，原边绕组为星形接法，副边包括3n套三相绕组，副边绕组为三角形接法。功率模块阵列包括3组功率模块，每组功率模块对应输出的某一相，每组功率模块包括n个功率模块。

如图7所示，功率模块的电路结构包括具备两电平电路特征的三相PWM整流器21、直流母线环节22和单相H桥逆变器23。直流母线环节22位于三相PWM整流器21和单相H桥逆变器23之间，包括连接在其两极之间的直流电容组。三相PWM整流器21包括3个桥臂，单相H桥逆变器23包括两个桥臂，上述桥臂均采用两个串联的功率半导体开关器件(如IGBT等)构成的两电平电路。三相PWM整流器21的输入连接上述三相多绕组变压器10对应的副边三相绕组，单相H桥逆变器23的输出端级联，形成三相电网扰动发生装置的基本输出。

以A组功率模块为例，其输出级联及与三相多绕组变压器的连接关系如图3所示。可以看出，同一相的n个H桥逆变器的输出端进行首尾级联，即第1个H桥逆变器的尾端连接第2个H桥逆变器的首端，依次类推，A相对应功率模块串接后剩下首端A和尾端X。类似地，B相对应功率模块串接后剩下首端B和尾端Y；C相对应功率模块串接后剩下首端C和尾端Z。三相输出可以采用星形接法，此时尾端X、Y和Z短接在一起形成中点N。输出滤波器连接上述首端A、B、C，输出滤波器可由电抗器31和电容器32组成，其中，电容器32采用三角形接法(也可采用星形接法)，该电抗器31设置在功率模块阵列20与电容器32连接的三相线路上。

假设本三相电网扰动发生装置的输入输出额定电压为10kV，输出容量为5MVA，则上述每相的功率模块级联数N可为11。其中可设置9个低频扰动发生功率模块，功率模块的三相输入电压可设计为690V，其单相输出电压包括基波电压成分与低次谐波电压，可设计为642V，这样，系统级联后的基波线电压可达到10kV。另可设置2个高频扰动发生功率模块，功率模块的三相输入电压可设计为345V，其单相输出电压包括高次谐波电压，可设计为321V，这样系统级联后的谐波线电压可达到1.1kV，满足电网谐波的测试要求。三相多绕组变压器的对应副方绕组的电压也需与之相匹配。当功率模块采用上述两电平电路时，低频扰动发生功率模块可采用1700V的IGBT功率半导体开关器件,而高频扰动发生功率模块则可采用1200V的IGBT功率半导体开关器件。两种功率模块在实现时也可以都采用690V的输入电压和642V的输出电压，并都采用1700V的IGBT器件，但上述差异化设计可优化系统成本。

根据输出电压频率范围的要求，上述低频扰动发生功率模块可采用较低的开关频率，如1kHz；而高频扰动发生功率模块则需采用较高的开关频率，如9kHz。对于高频扰动发生功率模块，开关频率的升高会带来开关损耗和散热要求的增加。而上述降低高频扰动发生功率模块的输入电压及输出电压的措施可在一定程度上抵消开关频率升高带来的开关损耗增加，从而平衡各功率模块的开关损耗，降低系统的设计、制造难度和整体成本。两种功率模块在实现时也可以都采用较高的开关频率如9kHz，但上述差异化设计可优化系统成本。

单相H桥逆变器经9级级联后可达到9kHz，从而提升响应速度，并减小输出滤波器的体积和重量。对应地，输出滤波器的截止频率可设置在3kHz至5kHz。

本三相电网扰动发生装置包括控制器，控制器与各功率模块通过光纤通信连接，对功率模块进行统一、协调控制，可提升系统的抗干扰性和运行可靠性。

三相电网扰动发生装置实施例二

如图5所示，本发明的三相电网扰动发生装置包括三相多绕组变压器，功率模块阵列和输出滤波器。其中，三相多绕组变压器的原边连接至三相中高压电网，原边绕组为三角接法，副边包括3n套三相绕组，副边绕组为星形接法。功率模块阵列包括3组功率模块，每组功率模块对应输出的某一相，每组功率模块包括n个功率模块。如图8所示，功率模块的电路结构包括具备两电平电路特征的三相PWM整流器、直流母线环节、直流斩波电路和单相H桥逆变器。直流母线环节位于三相PWM整流器和单相H桥逆变器之间，包括连接在其两极之间直流电容组；直流斩波电路挂接在直流母线环节的正、负母线之间，以应对测试过程中的极端动态过程，提升装置的稳定性，降低对现场电网的影响。三相PWM整流器包括3个桥臂，单相H桥逆变器包括两个桥臂，直流斩波电路包括半个桥臂和能耗电阻，上述桥臂均采用两个串联的功率半导体开关器件(如IGBT)构成的两电平电路。三相PWM整流器的输入连接上述三相多绕组变压器对应的副边三相绕组，单相H桥逆变器的输出端级联，形成三相电网扰动发生装置的基本输出。同一相的n个H桥逆变器的输出端进行首尾级联，即第1个H桥逆变器的尾端连接第2个H桥逆变器的首端，依次类推，A相对应功率模块串接后剩下首端A和尾端X。类似地，B相对应功率模块串接后剩下首端B和尾端Y；C相对应功率模块串接后剩下首端C和尾端Z。三相输出可以采用三角形接法，此时尾端X连接首端B,尾端Y连接首端C，尾端Z连接首端A，形成闭合的三角形。输出滤波器连接上述首端A、B、C，由电抗器、电容器和电阻组成，其中，电容器与电阻串联，呈星型接法，电抗器设置在功率模块阵列与电容器连接的三相线路上。

假设本三相电网扰动发生装置的输入输出额定电压为10kV，输出容量为7.5MVA，则上述每相的功率模块级联数N可为18。其中，可设置15个低频扰动发生功率模块，功率模块的三相输入电压可设计为690V，其单相输出电压包括基波电压成分与低次谐波电压，可设计为667V，这样系统级联后的基波线电压可达到10kV。另可设置3个高频扰动发生功率模块，功率模块的三相输入电压可设计为345V，其单相输出电压包括高次谐波电压，可设计为334V，这样系统级联后的谐波线电压可达到1.0kV，满足电网谐波的测试要求。三相多绕组变压器的对应副方绕组的电压也需与之相匹配。当功率模块采用上述两电平电路时，低频扰动发生功率模块可采用1700V的IGBT功率半导体开关器件,而高频扰动发生功率模块则可以采用1200V的IGBT功率半导体开关器件。两种功率模块在实现时也可以都采用690V的输入电压和667V的输出电压，以及都采用1700V的IGBT器件，但上述差异化设计可优化系统成本。

根据输出电压频率范围的要求，上述低频扰动发生功率模块可采用较低的开关频率，如1kHz；而高频扰动发生功率模块则需采用较高的开关频率，如10kHz。对于高频扰动发生功率模块，开关频率的升高会带来开关损耗和散热要求的增加。而上述降低高频扰动发生功率模块的输入电压及输出电压的措施可在一定程度上抵消开关频率升高带来的开关损耗增加，从而平衡各功率模块的开关损耗，降低系统的设计、制造难度和整体成本。两种功率模块在实现时也可都采用较高的开关频率如10kHz，但上述差异化设计可优化系统成本。

单相H桥逆变器经15级级联后可达到15kHz，从而提升响应速度，并减小输出滤波器的体积和重量。对应地，输出滤波器的截止频率可设置在4kHz至6kHz。

本三相电网扰动发生装置包括控制器，控制器与各功率模块通过光纤通信连接，对功率模块进行统一、协调控制，可提升系统的抗干扰性和运行可靠性。

三相电网扰动发生装置实施例三

如图6所示，本发明的三相电网扰动发生装置包括三相多绕组变压器、功率模块阵列，三相输出变压器和输出滤波器。其中，三相多绕组变压器的原边连接至三相中高压电网，原边绕组为星形接法，副边包括3n套三相绕组，副边绕组为三角形接法。功率模块阵列包括3组功率模块，每组功率模块对应输出的某一相，每组功率模块包括n个功率模块。如图9所示，功率模块的电路结构包括具备三电平电路特征的三相PWM整流器、直流母线环节和单相H桥逆变器；直流母线环节位于三相PWM整流器和单相H桥逆变器之间，包括分别连接在其正、负极和中点之间的两套直流电容组。三相PWM整流器包括3个桥臂，单相H桥逆变器包括两个桥臂，上述桥臂均采用4个串联的功率半导体开关器件(如IGBT)和两个中点嵌位二极管构成的三电平电路。三相PWM整流器的输入连接上述三相多绕组变压器对应的副边三相绕组，单相H桥逆变器的输出端级联，形成三相电网扰动发生装置的基本输出。同一相的n个H桥逆变器的输出端进行首尾级联，即第1个H桥逆变器的尾端连接第2个H桥逆变器的首端，依次类推，A相对应功率模块串接后剩下首端A和尾端X。类似地，B相对应功率模块串接后剩下首端B和尾端Y；C相对应功率模块串接后剩下首端C和尾端Z。三相输出可以采用星形接法，此时尾端X、Y和Z短接在一起形成中点N。三相输出变压器的原边连接上述首端A、B、C，原边绕组呈三角形接法；副边形成装置的最终输出，副边绕组呈星形接法。输出滤波器连接三相输出变压器的副边，由三相输出变压器的漏抗和电容器组成，其中电容器呈星形接法。

在其它实施例中，该三相输出变压器连接在输出滤波器之后。

在其它实施例中，输出滤波器可采用电抗器加电容器的结构。

假设本三相电网扰动发生装置的输入输出额定电压为35kV，输出容量为7.5MVA，则上述三相多绕组变压器的原边线电压可设计为35kV，三相输出变压器的原、副边线电压可分别设计为10kV、35kV。这样每相的功率模块级联数N可为6。其中可设置5个低频扰动发生功率模块，功率模块的三相输入电压可设计为1250V，其单相输出电压包括基波电压成分，可设计为1155V，这样功率模块级联后的基波线电压可达到10kV。另可设置1个高频扰动发生功率模块，功率模块的三相输入电压可设计为625V，其单相输出电压包括谐波电压，可设计为578V，这样模块级联级联后的谐波线电压可达到1.0kV。经三相输出变压器升压后，基波和谐波线电压分别可达到35kV和3.5kV，可满足电网谐波的测试要求。注意输入侧的三相多绕组变压器的对应副方绕组的电压也需与之相匹配。当功率模块采用上述三电平电路时，低频扰动发生功率模块可采用1700V的IGBT功率半导体开关器件和功率二极管器件,而高频扰动发生功率模块则可采用1200V的IGBT功率半导体开关器件和功率二极管器件。两种功率模块在实现时也可都采用1250V的输入电压和1155V的输出电压，以及都采用1700V的IGBT器件及二极管，但上述差异化设计可优化系统成本。

根据输出电压频率范围的要求，上述低频扰动发生功率模块可采用较低的开关频率，如1kHz；而高频扰动发生功率模块则需采用较高的开关频率，如8kHz。对于高频扰动发生功率模块，开关频率的升高会带来开关损耗和散热要求的增加。而上述降低高频扰动发生功率模块的输入电压及输出电压的措施可在一定程度上抵消开关频率升高带来的开关损耗增加，从而平衡各功率模块的开关损耗，降低系统的设计、制造难度和整体成本。两种功率模块在实现时也可都采用较高的开关频率如8kHz，但上述差异化设计可优化系统成本。

上述功率模块，特别是低频扰动发生功率模块，其输出侧H桥逆变器，可采用载波移相的脉宽调制技术，以提高系统输出电压的等效开关频率，5级级联后可达到5kHz，从而提升响应速度，并减小输出滤波器的体积和重量。对应地，输出滤波器的截止频率可设置在2.5kHz至3kHz。

本三相电网扰动发生装置包括控制器，控制器与各功率模块通过光纤通信连接，对功率模块进行统一、协调控制，可提升系统的抗干扰性和运行可靠性。

本发明的三相电网扰动发生装置的控制方法对上述三相电网扰动发生装置实施控制，该控制方法包括，控制高频扰动发生功率模块的开关频率不小于低频扰动发生功率模块的开关频率。

通常情况下，控制高频扰动发生功率模块的开关频率大于所低频扰动发生功率模块的开关频率。

在上述功率模块中，控制高频扰动发生功率模块的输出电压幅度小于低频扰动发生功率模块的输出电压幅度，控制高频扰动发生功率模块的输入电压幅度小于低频扰动发生功率模块的输入电压幅度。

上述功率模块，特别是低频扰动发生功率模块，其单相H桥逆变器可采用载波移相的脉宽调制技术，以提高系统输出电压的等效开关频率。

通过调整本实施例中的三相多绕组变压器的原边电压以及三相输出变压器的副边电压，还可适配其他的输出电压等级要求。

Claims (10)

1.一种三相电网扰动发生装置，其特征在于，包括依次连接的三相多绕组变压器、功率模块阵列和输出滤波器，三相多绕组变压器输入端连接三相电网，输出滤波器的输出端连接测试母线；

所述功率模块阵列包括分别对应一相输出的三组功率模块，每组功率模块包括不少于2个功率模块，每个所述功率模块包括依次连接的三相PWM整流器、直流母线环节和单相H桥逆变器；所述三相PWM整流器的输入连接所述三相多绕组变压器对应的副边三相绕组，所述直流母线环节包括连接在其两极之间的直流电容组，所述单相H桥逆变器的输出端级联，形成三相电网扰动发生装置的基本输出；所述每组功率模块中至少一个功率模块为输出电压包括基波电压成分或基波加谐波电压成分的低频扰动发生功率模块，至少一个功率模块为输出电压为谐波电压成分的高频扰动发生功率模块。

2.如权利要求1所述的三相电网扰动发生装置，其特征在于，包括控制器，该控制器与各所述功率模块通信连接。

3.如权利要求2所述的三相电网扰动发生装置，其特征在于，所述三相多绕组变压器的原边三相绕组为星形接法或三角形接法、副边各三相绕组为星形接法或三角形接法。

4.如权利要求2所述的三相电网扰动发生装置，其特征在于，所述输出滤波器包括采用星形接法或三角形接法连接的电容器。

5.如权利要求4所述的三相电网扰动发生装置，其特征在于，所述输出滤波器包括电抗器，该电抗器设置在所述功率模块阵列与所述电容器相连的三相线路上。

6.如权利要求1至5之一所述的三相电网扰动发生装置，其特征在于，所述功率模块包括直流斩波电路，该直流斩波电路连接在所述直流母线环节的两极之间。

7.如权利要求1至5之一所述的三相电网扰动发生装置，其特征在于，包括三相输出变压器，其原、副边三相绕组为星形接法或三角形接法；该三相输出变压器连接在所述功率模块阵列之后、所述输出滤波器之前或所述输出滤波器之后。

8.一种三相电网扰动发生装置的控制方法，其特征在于，所述三相电网扰动发生装置如权利要求1至5之一所述，所述控制方法包括，所述高频扰动发生功率模块的开关频率不小于所述低频扰动发生功率模块的开关频率。

9.如权利要求8所述的三相电网扰动发生装置的控制方法，其特征在于，所述高频扰动发生功率模块的开关频率大于所述低频扰动发生功率模块的开关频率；所述高频扰动发生功率模块的输出电压幅度小于所述低频扰动发生功率模块的输出电压幅度；所述高频扰动发生功率模块的输入电压幅度小于所述低频扰动发生功率模块的输入电压幅度。

10.如权利要求8或9所述的三相电网扰动发生装置的控制方法，其特征在于，所述功率模块的单相H桥逆变器采用载波移相的脉宽调制技术。