CN204835554U - 变频及电能质量综合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种变频及电能质量综合装置。它包括进线开关、变流器、切换单元、电流传感器，所述变流器的输入端通过所述进线开关接至上级网侧变压器的二次侧母线，所述变流器的输出端与所述切换单元相连，所述切换单元分别与电机、上级网侧变压器的二次侧母线相连；所述电流传感器检测上级网侧变压器的总电流信号或检测外部负载支路的输入电流信号，测得的电流信号连接至所述变流器。本实用新型易于实现、成本低、可靠性高。

Description

变频及电能质量综合装置

技术领域

本实用新型涉及一种电力电子变流装置，特别是公开一种变频及电能质量综合装置。

背景技术

使用变频器驱动电机可以实现工艺调速，节能降耗以及电机的软启动等功能。随着技术的进步和成本的降低，变频器的使用越来越广泛，由变频器及其它装置引起的电网功率因数降低，谐波增大等电能质量问题也得到越来越多的重视。对于功率因数降低的问题，一般会配置无功补偿装置，如SVC/SVG等，大型电机则会使用同步电机代替异步电机实现无功补偿；为了消除谐波，一般会配置滤波器（无源或有源）或者在变流器输入侧使用多绕组变压器。配置无功补偿装置或滤波器会增加客户的成本并占用一定的安装空间，而使用同步电机代替异步电机或者在变频器输入侧使用多绕组变压器同样会增加成本，且会增加系统的复杂程度，降低系统的可靠性。

在很多应用场合，尤其是安装有多台变频器的应用现场，由于各种原因，总会有一些变频器长期处于停运状态，例如：变频器冗余配置的场合，备份的变频器长期停运；在项目建设初期，其他设施未就绪导致的变频器闲置等。此外，在大型电机软启动的应用场合，变频器仅在机组启动时运行，电机并网后变频器退出工作，而为了避免电机并网后功率因数过低，大型电机软启动一般都采用同步电机，从而导致客户成本上升，系统可靠性降低。前述的应用场合中，为了解决电能质量降低的问题，均需要采取额外的措施。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种易于实现，基于成熟的变频调速技术和电能质量调节技术，成本低，可靠性高的变频及电能质量综合装置。本实用新型可以运行电机驱动模式用于驱动电机正常生产，或者运行电能质量治理模式用于无功补偿和/或谐波消除，客户可以根据需要灵活切换，尤其适用于变频器利用率不高同时又需要进行电能质量治理的应用场合。

本实用新型是这样实现的：一种变频及电能质量综合装置，其特征在于：包括进线开关、变流器、切换单元、电流传感器，所述变流器的输入端通过所述进线开关接至上级网侧变压器的二次侧母线，所述变流器的输出端与所述切换单元相连，所述切换单元分别与电机、上级网侧变压器的二次侧母线相连；所述电流传感器检测上级网侧变压器的总电流信号或检测外部负载支路的输入电流信号，测得的电流信号连接至所述变流器。

所述切换单元包括开关单元、换流单元，所述变流器包括电能质量治理模式、电机驱动模式两种工作模式，所述变流器通过所述切换单元在电能质量治理模式与电机驱动模式间相互切换。

所述切换单元包括由第一开关和第二开关组成的开关单元、由第一电抗器或第一滤波器组成的换流单元，所述变流器通过所述第一开关连至所述电机，所述第二开关与所述第一电抗器或第一滤波器串联，第二开关与第一电抗器或第一滤波器串联后的一端连至上级网侧变压器的二次侧母线或连至所述进线开关与变流器之间；第二开关与第一电抗器或第一滤波器串联后的另一端连接至所述变流器的输出端；所述第二开关与所述第一电抗器或第一滤波器的位置可以互换。

所述电流传感器设有2组，2组电流传感器分别测量两段二次侧母线的电流信号。

所述变流器中设有内置输出电抗器或内置输出滤波器，所述内置输出电抗器或内置输出滤波器构成换流单元，所述切换单元包括第三开关、第四开关构成的开关单元，所述变流器的内置输出电抗器或内置输出滤波器通过所述第三开关连入电机；所述第四开关的一端连至上级网侧变压器的二次侧母线或连至所述进线开关与变流器之间，所述第四开关的另一端连于所述变流器与第三开关之间。

所述切换单元的开关单元还包括第五开关，所述第五开关的一端连至上级网侧变压器的二次侧母线或所述进线开关与变流器之间，所述第五开关的另一端连至第三开关与电机之间。

所述变流器中设有内置输出电抗器或内置输出滤波器，所述内置输出电抗器或内置输出滤波器构成换流单元，所述切换单元包括第六开关构成的开关单元，所述变流器的内置输出电抗器或内置输出滤波器分别与所述电机、第六开关的一端相连，所述第六开关的另一端连至上级网侧变压器的二次侧母线或连至所述进线开关与变流器之间。

所述变流器配置有外置输出电抗器或外置输出滤波器，所述外置输出电抗器或外置输出滤波器构成换流单元，所述切换单元包括第七开关、第八开关构成的开关单元，所述变流器的输出与所述外置输出电抗器或外置输出滤波器的一端相连，所述外置输出电抗器或外置输出滤波器的另一端通过所述第七开关连入电机；所述第八开关的一端连至上级网侧变压器的二次侧母线或连至所述进线开关与变流器之间，所述第八开关的另一端连于所述外置输出电抗器或外置输出滤波器与第七开关之间。

所述切换单元的开关单元还包括第九开关，所述第九开关的一端连至上级网侧变压器的二次侧母线或所述进线开关与变流器之间，所述第九开关的另一端连至第三开关与电机之间。

所述变流器配置有外置输出电抗器或外置输出滤波器，所述外置输出电抗器或外置输出滤波器构成换流单元，所述切换单元包括第十开关构成的开关单元，所述变流器的输出与所述外置输出电抗器或外置输出滤波器的一端相连，所述外置输出电抗器或外置输出滤波器的另一端分别与所述电机、第十开关的一端相连，所述第十开关的另一端连至上级网侧变压器的二次侧母线或连至所述进线开关与变流器之间。

所述切换单元包括由输出变压器和/或第三电抗器或第三滤波器构成的换流单元、由第十一开关和第十二开关构成的开关单元，所述变流器通过第十一开关连至所述电机；所述第十二开关、第三电抗器或第三滤波器、输出变压器串联，所述第十二开关、第三电抗器或第三滤波器、输出变压器串联后的一端连至所述上级网侧变压器的二次侧母线或连至所述进线开关与变流器之间，所述第十二开关、第三电抗器或第三滤波器、输出变压器串联后的另一端连于所述变流器与所述第十一开关之间；所述第十二开关、第三电抗器或第三滤波器、输出变压器三者的位置可以互换；当所述输出变压器的漏抗为2%-30%时，省略所述第三电抗器或第三滤波器中靠近输出变压器侧的那组电抗器。

所述切换单元包括由输入变压器和/或第四电抗器或第四滤波器构成的换流单元、由第十三开关和第十四开关构成的开关单元，所述输入变压器为至少有3个绕组的多绕组变压器；所述变流器通过所述第十三开关连至所述电机；所述第十四开关与所述第四电抗器或第四滤波器串联，所述第十四开关与所述第四电抗器或第四滤波器串联后的一端与所述输入变压器的一个二次绕组相连，所述第十四开关与所述第四电抗器或第四滤波器串联后的另一端连于所述变流器与第十三开关之间；所述输入变压器还连于所述变流器的输入端与进线开关之间；所述第十四开关与所述第四电抗器或第四滤波器的位置可以互换；当所述输入变压器的漏抗为2%-30%时，省略所述第四电抗器或第四滤波器中靠近输入变压器侧的那组电抗器。

所述进线开关、变流器、切换单元均为3相，所述变流器为3相交直交型逆变器，电压等级为380V~15kV。

本实用新型的有益效果是：1）基于成熟的变频驱动技术和电能质量调节技术，易于实现，可靠性高；2）对变流器的拓扑类型和电压等级没有特殊要求，适用范围广；3）本实用新型既可以驱动电机又可以进行电能质量治理，在某些应用场合可以省掉电能质量治理装置，增加变频器设备的使用率，降低客户的成本和安装空间；4）在大功率同步电机变频软启动的应用场合，若使用同步电机仅是为了电机并网后提高电网的功率因数，则可以用异步电机代替同步电机，不仅为客户节省了成本，还提高了系统的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型方框结构示意图。

图2是本实用新型实施例一的方框结构示意图。

图3是本实用新型实施例二的方框结构示意图。

图4是本实用新型实施例三的方框结构示意图。

图5是本实用新型实施例四的方框结构示意图。

图6是本实用新型实施例五的方框结构示意图。

图7是本实用新型实施例六的方框结构示意图。

图8是本实用新型实施例七的方框结构示意图。

图9是本实用新型实施例八的方框结构示意图。

图10是本实用新型实施例九的方框结构示意图。

图11是本实用新型实施例十的方框结构示意图。

图12是本实用新型实施例十一的方框结构示意图。

图13是本实用新型实施例十二的方框结构示意图。

其中：1、进线开关；2、变流器；21、内置输出滤波器；

3、切换单元；301、第一开关；302、第二开关；303、第三开关；304、第四开关；305、第五开关；306、第六开关；307、第七开关；308、第八开关；309、第九开关；310、第十开关；311、第十一开关；312、第十二开关；313、第十三开关；314、第十四开关；

321、第一滤波器；322、外置输出滤波器；323、第三滤波器；324、第四滤波器；325、输出变压器；326、输入变压器；

4、电流传感器；5、上级网侧变压器；6、二次侧母线；7、电机；8、外部负载支路。

具体实施方式

根据图1，本实用新型包括进线开关1、变流器2、切换单元3、电流传感器4，所述变流器2的输入端通过所述进线开关1接至上级网侧变压器5的二次侧母线6，所述变流器2的输出端与所述切换单元3相连，所述切换单元3还分别与电机7、上级网侧变压器5的二次侧母线6相连；所述电流传感器4套在上级网侧变压器5的一次侧或二次侧或外部负载支路8的输入侧，与上级网侧变压器5或外部负载支路8的输入侧相连、并且电流传感器4同时与变流器2相连；所述电流传感器4检测上级网侧变压器5的总电流信号或检测外部负载支路8的输入电流信号，测得的电流信号连接至所述变流器2。所述上级网侧变压器5的总电流信号为上级网侧变压器5的二次电流信号或上级网侧变压器5的一次电流信号。所述切换单元3包括开关单元、换流单元，所述变流器2通常为交直交逆变器。所述变流器2包括电能质量治理模式、电机驱动模式两种工作模式，所述变流器2通过所述切换单元3在电能质量治理模式与电机驱动模式间相互切换，同时配合变流器控制功能的相应切换。所述变流器2为交直交型逆变器，输入输出电压等级为380V~15kV。本实用新型应用于3相电力系统，所述进线开关1、变流器2、切换单元3均为3相。

当所述变流器2处于电机驱动模式时，驱动电机7实现变频调速；当处于电能质量治理模式时，对电网进行无功补偿和/或谐波消除。所述变流器2通常包括整流装置，滤波装置，逆变装置，检测装置，控制装置，冷却装置等，整流装置通过二极管或其他电力电子器件如IGBT，IGCT，IEGT，SCR等组成可控、半控或不可控整流电路，将电网交流电压转化为直流电压；滤波装置利用电容或电抗器将直流电压或直流电流进行平滑滤波，逆变环节将直流变换为交流。另外，变流器2还可以包括输入输出的电压电流检测装置，通过变流器2内置的微处理器进行检测和控制。在驱动电机7时，输出交流电压的频率和幅值通常是变化的，从而实现电机转速的变化。在变流器2处于电能质量治理模式进行电能质量治理时，输出电压的基波频率是和二次侧母线6电网电压频率一致的，通过调节输出电压基波的幅值和相位，实现无功功率输出，无功功率可以是感性或容性，根据要实现的目标功率因数和所述电流传感器检测值一起决定；需要消除谐波时，输出电压会含有高频电压分量，通过调节输出高频电压分量的频率、幅值和相位，变流器2可以输出与负载谐波电流大小一致方向相反的电流去抵消负载谐波电流，从而达到消除谐波的目标。

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步阐述：

实施例一：

根据图2，本实施例包括进线开关1、变流器2、切换单元3、电流传感器4，所述切换单元3包括第一开关301、第二开关302、第一滤波器321，所述第一开关301和第二开关302组成开关单元，所述第一滤波器321组成换流单元。

所述变流器2的输入通过所述进线开关1连接至上级网侧变压器5的二次侧母线6，所述变流器2的输出端通过所述第一开关301连至电机7，所述第二开关302与所述第一滤波器321串联，第二开关302与第一滤波器321串联后的一端连至所述上级网侧变压器5的二次侧母线6；第二开关302与第一滤波器321串联后的另一端连接至所述变流器2的输出端；所述第二开关与所述第一滤波器的位置可以互换；所述第一滤波器321通常选择LCL滤波器（某些情况下也会在电容上串联电阻）或其它能滤除高频开关分量的滤波器；所述第一滤波器在最简单情况下为电抗器。

所述电流传感器4检测上级网侧变压器5的总电流，电流传感器4的数量通常为1个、2个或3个，测得的电流信号连接至变流器2。当本实用新型装置需要驱动电机7时，第二开关302断开，第一开关301闭合，变流器2运行于电机驱动模式；当本实用新型装置需要补偿无功及消除谐波时，第二开关302闭合，第一开关301断开，变流器2运行于电能质量治理模式。

实施例二：

根据图3，与实施例一不同的是，所述第二开关302与第一滤波器321串联后的一端连至所述进线开关1与变流器2之间，第二开关302与第一滤波器321串联后的另一端连接至所述变流器2的输出端。其余结构同实施例一。

实施例三：

根据图4，与实施例一不同的是，所述电流传感器4位于外部负载支路8的输入处，检测特定外部负载支路的输入电流，本实用新型装置运行于电能质量治理模式时，对特定外部负载支路进行无功补偿和/或谐波消除。

实施例四：

根据图5，本实施例中设有2组电流传感器4，每组电流传感器4的数量通常为1个、2个或3个，本实施例应用于两段二次侧母线6带母联开关时的场合。与实施例一相比，增加了一组电流传感器4，两组电流传感器4分别测量两段二次侧母线6的电流信号，当变流器2运行于电能质量治理模式时，根据当前所用二次侧母线6的不同，选择其中一组电流传感器4的电流信号作为当前有效的电流采样信号。若更上级的电网仅有一段，也可以仅使用一组电流传感器4检测更上级变压器的电流。

实施例五：

根据图6，所述变流器2中设有内置输出滤波器21，所述内置输出滤波器21构成换流单元，所述切换单元3包括第三开关303、第四开关304构成的开关单元，所述变流器2的内置输出滤波器21通过所述第三开关303连入电机7；所述第四开关304的一端连至上级网侧变压器5的二次侧母线6，所述第四开关304的另一端连于所述变流器2与第三开关303之间。

当需要驱动电机时，所述第四开关304断开，第三开关303闭合，变流器2运行于电机驱动模式；当需要补偿无功及消除谐波时，第四开关304闭合，第三开关303断开，变流器2运行于电能质量治理模式。

本实施例五与实施例一相比，变流器2输出已连接有内置输出滤波器21，可以用自带的内置输出滤波器21代替实施例一中的第一滤波器321，从而节省成本，简化装置，内置输出滤波器21电流的选择应能同时满足电机驱动和电能质量治理两种运行模式的要求。所述内置输出滤波器21通常选择LCL滤波器（某些情况下也会在电容上串联电阻）或其它能滤除高频开关分量的滤波器；所述内置输出滤波器在最简单情况下为电抗器。

实施例六：

根据图7，与实施例五不同的是所述切换单元3的开关单元还包括第五开关305，所述第五开关305的一端连至上级网侧变压器5的二次侧母线6或连至所述进线开关1与变流器2之间，所述第五开关305的另一端连至第三开关303与电机7之间。其余结构同实施例五。

本实施例常应用于电机7软启动时的应用场合。

当电机7启动时，所述第四开关304与第五开关305断开，第三开关303闭合，电机7由变流器2驱动，当变流器2的输出电压与电网电压一致且满足并网切换条件时，第五开关305闭合，第三开关303断开，电机7由电网驱动，变流器2完成同步软启动功能。电机7启动完成并网后，若需要补偿无功或消除谐波，则第四开关304闭合，变流器2运行于电能质量治理模式。

实施例七：

根据图8，所述变流器2中设有内置输出滤波器21，所述内置输出滤波器21构成换流单元，所述切换单元包括第六开关306构成的开关单元，所述变流器2的内置输出滤波器21分别与所述电机7、第六开关306的一端相连，所述第六开关306的另一端连至上级网侧变压器5的二次侧母线6或所述进线开关1与变流器2之间。

本实施例常应用于电机7软启动时的应用场合。

与实施例六相比，本例中第六开关306相当于实施例六中的第五开关305，并省略实施例六的第三开关303和第四开关304；可以最大限度地降低成本，简化装置。当电机7启动时，第六开关306断开，电机7由变流器2驱动，当变流器2的输出电压与电网电压一致且满足并网切换条件时，第六开关306闭合，电机7由电网驱动，变流器2完成同步软启动功能。电机7启动完成并网后，若需要补偿无功或消除谐波，变流器2运行于电能质量治理模式。

实施例八：

根据图9，所述变流器2配置有外置输出滤波器322，所述外置输出滤波器322构成换流单元，所述切换单元3包括第七开关307、第八开关308构成的开关单元，所述变流器2的输出与所述外置输出滤波器322的一端相连，所述外置输出滤波器322的另一端通过所述第七开关307连入电机7；所述第八开关308的一端连至上级网侧变压器5的二次侧母线6，所述第八开关308的另一端连于所述变流器2与第七开关307之间。

当需要驱动电机时，所述第八开关308断开，第七开关307闭合，变流器2运行于电机驱动模式；当需要补偿无功及消除谐波时，第八开关308闭合，第七开关307断开，变流器2运行于电能质量治理模式。

本实施例八与实施例五相比，变流器2配置有外置输出滤波器322，可以用外置的输出滤波器322代替实施例五中的内置输出滤波器21，外置输出滤波器322电流的选择应能同时满足电机驱动和电能质量治理两种运行模式的要求。所述外置输出滤波器322通常选择LCL滤波器（某些情况下也会在电容上串联电阻）或其它能滤除高频开关分量的滤波器；所述外置输出滤波器在最简单情况下为电抗器。

实施例九：

根据图10，与实施例八不同的是所述切换单元3的开关单元还包括第九开关309，所述第九开关309的一端连至上级网侧变压器5的二次侧母线6或所述进线开关1与变流器2之间，所述第九开关309的另一端连至第七开关307与电机7之间。其余结构同实施例八。

本实施例常应用于电机7软启动时的应用场合。

当电机7启动时，所述第八开关308与第九开关309断开，第七开关307闭合，电机7由变流器2驱动，当变流器2的输出电压与电网电压一致且满足并网切换条件时，第九开关309闭合，第七开关307断开，电机7由电网驱动，变流器2完成同步软启动功能。电机7启动完成并网后，若需要补偿无功或消除谐波，则第八开关308闭合，变流器2运行于电能质量治理模式。

实施例十：

根据图11，所述变流器2配置有外置输出滤波器322，所述外置输出滤波器322构成换流单元，所述切换单元包括第十开关310构成的开关单元，所述变流器2的输出与所述外置输出滤波器322的一端相连，所述外置输出滤波器322的另一端分别与所述电机7、第十开关310的一端相连，所述第十开关310的另一端连至上级网侧变压器5的二次侧母线6或所述进线开关1与变流器2之间。

本实施例常应用于电机7软启动时的应用场合。

与实施例九相比，本例中第十开关310相当于实施例九中的第九开关309，并省略实施例九的第七开关307和第八开关308；可以最大限度地降低成本，简化装置。当电机7启动时，第十开关310断开，电机7由变流器2驱动，当变流器2的输出电压与电网电压一致且满足并网切换条件时，第十开关310闭合，电机7由电网驱动，变流器2完成同步软启动功能。电机7启动完成并网后，若需要补偿无功或消除谐波，变流器2运行于电能质量治理模式。

实施例十一：

根据图12，结合图2，当所述变流器2的额定输入电压与额定输出电压不一致时，可以增加输出变压器325进行电压匹配，该输出变压器325两端的电压分别与二次侧母线6的电压和电机7的额定电压相匹配。

本实施例所述切换单元3包括由输出变压器325和/或第三滤波器323构成的换流单元、由第十一开关311和第十二开关312构成的开关单元，所述变流器2通过第十一开关311连至所述电机7；所述第十二开关312、第三滤波器323、输出变压器325串联，所述第十二开关312、第三滤波器323、输出变压器325串联后的一端连至所述上级网侧变压器5的二次侧母线6，所述第十二开关312、第三滤波器323、输出变压器325串联后的另一端连于所述变流器2与所述第十一开关311之间；所述第十二开关312、第三滤波器323、输出变压器325三者的位置可以互换；所述第三滤波器323通常选择LCL滤波器（某些情况下也会在电容上串联电阻）或其它能滤除高频开关分量的滤波器；所述第三滤波器在最简单情况下为电抗器；当所述输出变压器325的漏抗足够大即为2%-30%时，省略所述第三滤波器323或第三滤波器323中靠近输出变压器325侧的那组电抗器。

当需要驱动电机7时，第十二开关312断开，第十一开关311闭合，变流器2运行于电机驱动模式；当需要补偿无功及消除谐波时，第十二开关312闭合，第十一开关311断开，变流器2运行于电能质量治理模式。

实施例十二：

根据图13，所述切换单元3包括由输入变压器326和/或第四滤波器324构成的换流单元、由第十三开关313和第十四开关314构成的开关单元，所述输入变压器326为多绕组变压器；所述变流器2通过所述第十三开关313连至所述电机7；所述第十四开关314与所述第四滤波器324串联，所述第十四开关314与所述第四滤波器324串联后的一端与所述输入变压器326的其中一个3相二次绕组相连，该3相二次绕组的电压和电机电压相匹配，所述第十四开关314与所述第四滤波器324串联后的另一端连于所述变流器2与第十三开关313之间；所述输入变压器326还连于所述变流器2的输入端与进线开关1之间；所述第十四开关314与所述第四滤波器324的位置可以互换；所述第四滤波器324通常选择LCL滤波器（某些情况下也会在电容上串联电阻）或其它能滤除高频开关分量的滤波器；所述第四滤波器在最简单情况下为电抗器；当所述输入变压器326的漏抗足够大即为2%-30%时，省略所述第四滤波器324或第四滤波器324中靠近输入变压器326侧的那组电抗器。

当需要驱动电机7时，所述第十四开关314断开，第十三开关313闭合，变流器2运行于电机驱动模式；当需要补偿无功及消除谐波时，第十四开关314闭合，第十三开关313断开，变流器2运行于电能质量治理模式。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，用于对本实用新型作详细解释，而并非是对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员显然可以根据本实用新型公开的内容对具体实施方式作各种等同修改、变化和替换，这些等同修改、变化和替换都应该属于本实用新型的保护范围。本实用新型的保护范围以本案权利要求书的描述为准。

Claims (13)

1.一种变频及电能质量综合装置，其特征在于：包括进线开关、变流器、切换单元、电流传感器，所述变流器的输入端通过所述进线开关接至上级网侧变压器的二次侧母线，所述变流器的输出端与所述切换单元相连，所述切换单元分别与电机、上级网侧变压器的二次侧母线相连；所述电流传感器检测上级网侧变压器的总电流信号或检测外部负载支路的输入电流信号，测得的电流信号连接至所述变流器。

2.根据权利要求1所述的变频及电能质量综合装置，其特征在于：所述切换单元包括开关单元、换流单元，所述变流器包括电能质量治理模式、电机驱动模式两种工作模式，所述变流器通过所述切换单元在电能质量治理模式与电机驱动模式间相互切换。

3.根据权利要求1或2所述的变频及电能质量综合装置，其特征在于：所述切换单元包括由第一开关和第二开关组成的开关单元、由第一电抗器或第一滤波器组成的换流单元，所述变流器通过所述第一开关连至所述电机，所述第二开关与所述第一电抗器或第一滤波器串联，第二开关与第一电抗器或第一滤波器串联后的一端连至上级网侧变压器的二次侧母线或连至所述进线开关与变流器之间；第二开关与第一电抗器或第一滤波器串联后的另一端连接至所述变流器的输出端。

4.根据权利要求1或2所述的变频及电能质量综合装置，其特征在于：所述电流传感器设有2组，2组电流传感器分别测量两段二次侧母线的电流信号。

5.根据权利要求1或2所述的变频及电能质量综合装置，其特征在于：所述变流器中设有内置输出电抗器或内置输出滤波器，所述内置输出电抗器或内置输出滤波器构成换流单元，所述切换单元包括第三开关、第四开关构成的开关单元，所述变流器的内置输出电抗器或内置输出滤波器通过所述第三开关连入电机；所述第四开关的一端连至上级网侧变压器的二次侧母线或连至所述进线开关与变流器之间，所述第四开关的另一端连于所述变流器与第三开关之间。

6.根据权利要求5所述的变频及电能质量综合装置，其特征在于：所述切换单元的开关单元还包括第五开关，所述第五开关的一端连至上级网侧变压器的二次侧母线或连至所述进线开关与变流器之间，所述第五开关的另一端连至第三开关与电机之间。

7.根据权利要求1或2所述的变频及电能质量综合装置，其特征在于：所述变流器中设有内置输出电抗器或内置输出滤波器，所述内置输出电抗器或内置输出滤波器构成换流单元，所述切换单元包括第六开关构成的开关单元，所述变流器的内置输出电抗器或内置输出滤波器分别与所述电机、第六开关的一端相连，所述第六开关的另一端连至上级网侧变压器的二次侧母线或连至所述进线开关与变流器之间。

8.根据权利要求1或2所述的变频及电能质量综合装置，其特征在于：所述变流器配置有外置输出电抗器或外置输出滤波器，所述外置输出电抗器或外置输出滤波器构成换流单元，所述切换单元包括第七开关、第八开关构成的开关单元，所述变流器的输出与所述外置输出电抗器或外置输出滤波器的一端相连，所述外置输出电抗器或外置输出滤波器的另一端通过所述第七开关连入电机；所述第八开关的一端连至上级网侧变压器的二次侧母线或连至所述进线开关与变流器之间，所述第八开关的另一端连于所述外置输出电抗器或外置输出滤波器与第七开关之间。

9.根据权利要求8所述的变频及电能质量综合装置，其特征在于：所述切换单元的开关单元还包括第九开关，所述第九开关的一端连至上级网侧变压器的二次侧母线或连至所述进线开关与变流器之间，所述第九开关的另一端连至第七开关与电机之间。

10.根据权利要求1或2所述的变频及电能质量综合装置，其特征在于：所述变流器配置有外置输出电抗器或外置输出滤波器，所述外置输出电抗器或外置输出滤波器构成换流单元，所述切换单元包括第十开关构成的开关单元，所述变流器的输出与所述外置输出电抗器或外置输出滤波器的一端相连，所述外置输出电抗器或外置输出滤波器的另一端分别与所述电机、第十开关的一端相连，所述第十开关的另一端连至上级网侧变压器的二次侧母线或连至所述进线开关与变流器之间。

11.根据权利要求1或2所述的变频及电能质量综合装置，其特征在于：所述切换单元包括由输出变压器和/或第三电抗器或第三滤波器构成的换流单元、由第十一开关和第十二开关构成的开关单元，所述变流器通过第十一开关连至所述电机；所述第十二开关、第三电抗器或第三滤波器、输出变压器串联，所述第十二开关、第三电抗器或第三滤波器、输出变压器串联后的一端连至所述上级网侧变压器的二次侧母线或连至所述进线开关与变流器之间，所述第十二开关、第三电抗器或第三滤波器、输出变压器串联后的另一端连于所述变流器与所述第十一开关之间；当所述输出变压器的漏抗为2%-30%时，省略所述第三电抗器或第三滤波器中靠近输出变压器侧的那组电抗器。

12.根据权利要求1或2所述的变频及电能质量综合装置，其特征在于：所述切换单元包括由输入变压器和/或第四电抗器或第四滤波器构成的换流单元、由第十三开关和第十四开关构成的开关单元，所述输入变压器为至少有3个绕组的多绕组变压器；所述变流器通过所述第十三开关连至所述电机；所述第十四开关与所述第四电抗器或第四滤波器串联，所述第十四开关与所述第四电抗器或第四滤波器串联后的一端与所述输入变压器的一个二次绕组相连，所述第十四开关与所述第四电抗器或第四滤波器串联后的另一端连于所述变流器与第十三开关之间；所述输入变压器还连于所述变流器的输入端与进线开关之间；当所述输入变压器的漏抗为2%-30%时，省略所述第四电抗器或第四滤波器中靠近输入变压器侧的那组电抗器。

13.根据权利要求1或2所述的变频及电能质量综合装置，其特征在于：所述进线开关、变流器、切换单元均为3相，所述变流器为3相交直交型逆变器，电压等级为380V~15kV。