CN214506654U - 一种动态电压恢复器及综合电能质量治理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种动态电压恢复器及综合电能质量治理设备，该动态电压恢复器的供电电源电压正常时，直接通过第一静态开关为负载供电；而当供电电源出现电压瞬变情况时，由超级电容组通过BMS进行输出，然后通过双向功率变换模块的逆变功能为负载供电；以提供远大于铅酸电池和锂电池的瞬时补偿能力。

Description

一种动态电压恢复器及综合电能质量治理设备

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别涉及一种动态电压恢复器及综合电能质量治理设备。

背景技术

目前的动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer，DVR)中，其储能设备普遍使用铅酸电池、锂电池，用来给后级逆变器提供能量。

但在实际使用过程中，铅酸电池、锂电池因存在充电速度慢、放电速度慢、放电电流小、寿命短等缺点，使得动态电压恢复器的瞬时补偿能力无法根本性提高。

因此，当前亟需一种动态电压恢复器，能够实现更大的瞬时补偿能力。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种动态电压恢复器及综合电能质量治理设备，以提供更大的瞬时补偿能力。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本实用新型第一方面提供了一种动态电压恢复器，包括：第一静态开关、双向功率变换模块、电池管理系统BMS以及超级电容组；其中：

所述第一静态开关设置于供电电源与负载之间；

所述双向功率变换模块的交流侧与所述负载相连，所述功率变换模块的直流侧通过所述BMS连接所述超级电容组；

所述供电电源出现电压瞬变情况时，所述第一静态开关处于断开状态，所述双向功率变换模块运行于逆变模式；所述供电电源电压正常时，所述第一静态开关处于导通状态，所述双向功率变换模块运行于整流模式或者不运行。

优选的，所述双向功率变换模块包括：DC-DC变换单元和DC-AC变换单元；所述DC-DC变换单元的一侧，作为所述功率变换模块的直流侧，与所述BMS相连；所述DC-DC变换单元的另一侧与所述DC-AC变换单元的直流侧相连；所述DC-AC变换单元的交流侧作为所述双向功率变换模块的交流侧；所述DC-DC变换单元和所述DC-AC变换单元均为双向变换设备；

或者，所述双向功率变换模块包括：DC-AC变换单元；所述DC-AC变换单元的直流侧，作为所述功率变换模块的直流侧，与所述BMS相连；所述DC-AC变换单元的交流侧作为所述双向功率变换模块的交流侧。

优选的，所述BMS包括：充放电算法控制单元、均压控制单元、均流控制单元以及保护单元；其中：

所述充放电算法控制单元用于对所述超级电容组的充放电过程控制进行控制和监测；

所述均压控制单元用于对所述超级电容组中各电容器实现均压控制；

所述均流控制单元用于对所述超级电容组中各电容器实现均流控制；

所述保护单元用于对所述超级电容组实现过压保护、过流保护以及过温保护。

优选的，所述超级电容组中各电容器通过串并联连接，使所述超级电容组的电压等级高于预设等级。

本实用新型第二方面提供了一种综合电能质量治理设备，包括：功率变压器、采样模块、无功补偿模块、第二静态开关、第三静态开关、第四静态开关以及如上述任一段落所述的动态电压恢复器；其中：

所述动态电压恢复器中双向功率变换模块的交流侧，依次通过所述第四静态开关和所述功率变压器，连接负载；

所述双向功率变换模块的交流侧，还通过所述第二静态开关连接所述动态电压恢复器的供电电源和所述负载；

所述无功补偿模块受控于所述双向功率变换模块中的主控模块，并与所述供电电源和所述负载相连；

所述双向功率变换模块的直流侧，通过所述第三静态开关，连接所述动态电压恢复器中的BMS；

所述采样模块设置于所述供电电源的输出端，所述采样模块的输出端与所述主控模块相连。

优选的，所述综合电能质量治理设备的工作状态包括：

所述供电电源电压正常且无谐波补偿需求和无功补偿需求时的待机模式；

所述供电电源出现电压瞬变情况时的DVR模式；

出现谐波补偿需求或无功补偿需求时的APF/SVG模式；以及，

对所述动态电压恢复器中超级电容组进行充电时的充电模式。

优选的，所述待机模式、所述DVR模式及所述APF/SVG模式下：所述第二静态开关和所述动态电压恢复器中的第一静态开关的状态相同，所述第三静态开关和所述第四静态开关的状态相同，且两种状态为逻辑互锁关系。

优选的，所述DVR模式下，所述第一静态开关和所述第二静态开关均处于断开状态，所述第三静态开关和所述第四静态开关均处于导通状态，所述双向功率变换模块运行于逆变模式；

所述待机模式下，所述第一静态开关和所述第二静态开关均处于导通状态，所述第三静态开关和所述第四静态开关均处于断开状态，所述双向功率变换模块不运行；

所述APF/SVG模式下，所述第一静态开关和所述第二静态开关均处于导通状态，所述第三静态开关和所述第四静态开关均处于断开状态，所述双向功率变换模块连接于所述供电电源，以实现无功补偿或者谐波补偿；

所述充电模式下，所述第一静态开关、所述第二静态开关和所述第三静态开关均处于导通状态，所述第四静态开关处于断开状态，所述双向功率变换模块运行于整流模式。

优选的，所述APF/SVG模式下，所述无功补偿模块处于工作状态，以对所述供电电源进行无源的无功功率补偿。

优选的，各个静态开关均采用硬件触发。

优选的，所述双向功率变换模块包括：DC-DC变换单元和DC-AC变换单元时，所述主控模块为所述DC-AC变换单元的内部控制器；

所述DC-AC变换单元的内部控制器与所述DC-DC变换单元的内部控制器通信连接。

优选的，所述无功补偿模块为：外置电容器组。

优选的，还包括：旁路接触器；

所述旁路接触器与所述动态电压恢复器中的第一静态开关并联连接，其在所述动态电压恢复器出现故障时处于导通状态。

优选的，所述采样模块包括：电流互感器和电压互感器。

基于上述本实用新型实施例提供的动态电压恢复器，其供电电源电压正常时，直接通过第一静态开关为负载供电；而供电电源出现电压瞬变情况时，由超级电容组通过BMS进行输出，然后通过双向功率变换模块的逆变功能为负载供电；以提供远大于铅酸电池和锂电池的瞬时补偿能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种动态电压恢复器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种动态电压恢复器的具体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的动态电压恢复器中BMS的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种综合电能质量治理设备的具体结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种综合电能质量治理设备中第三静态开关的受控示意图；

图6为本实用新型另一实施例提供的一种综合电能质量治理设备的工作流程图；

图7为本实用新型另一实施例提供的一种综合电能质量治理设备的结构布局示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本实施例提供一种动态电压恢复器，以提供更大的瞬时补偿能力。

参见图1，该动态电压恢复器包括：第一静态开关S1、双向功率变换模块10、BMS 20以及超级电容组30；其中：

第一静态开关S1设置于供电电源与负载(如图1中所示的Load)之间。该供电电源可以直接是图1中所示的交流电网，实际应用中，在交流电网与该第一静态开关S1之间还可以设置有相应的配电变压器，以提供市电电压。

双向功率变换模块10的交流侧与负载相连，功率变换模块的直流侧通过BMS 20连接超级电容组30；该双向功率变换模块10是一个可以实现双向功率变换的模块，即可以将超级电容组30中存储的直流电变换为交流电后供负载使用，也可以将交流电网提供的交流电变换为直流电后存储至超级电容组30。

该动态电压恢复器的工作原理为：

当供电电源出现电压瞬变情况时，比如其电压瞬间跳变为过压或欠压时，第一静态开关S1处于断开状态，双向功率变换模块10运行于逆变模式；此时，超级电容组30中存储的能量通过BMS 20调制后，再通过双向功率变换模块10的变换，为负载供电。

而当供电电源的电压正常时，即未出现过压或欠压时，第一静态开关S1处于导通状态，双向功率变换模块10运行于整流模式；此时，交流电网所提供的市电通过第一静态开关S1同时为双向功率变换模块10与负载供电，该双向功率变换模块10将市电电能转换为直流电后，再经过BMS 20协调控制，给超级电容组30充电。或者，当供电电源的电压正常时，第一静态开关S1处于导通状态，而双向功率变换模块10不运行，即交流电网所提供的市电通过第一静态开关S1后仅为负载供电。

需要说明的是，现有技术中的动态电压恢复器，通常采用铅酸电池和锂电池，而由于铅酸电池和锂电池的特性，导致其动态电压恢复器存在补偿放电电流小、寿命短以及可靠性差等多种问题。

而本实施例提供的动态电压恢复器，其供电电源电压正常时，直接通过第一静态开关S1为负载供电；而供电电源出现电压瞬变情况时，由超级电容组30通过BMS 20进行输出，然后通过双向功率变换模块10的逆变功能为负载供电；以提供远大于铅酸电池和锂电池的补偿电流，进而提高瞬时补偿能力和装置寿命，并能够提高装置可靠性。

在上一实施例的基础之上，参见图2，该动态电压恢复器中的该双向功率变换模块10包括：DC-DC变换单元101和DC-AC变换单元102；其中，DC-DC变换单元101的一侧，作为功率变换模块的直流侧，与BMS 20相连；DC-DC变换单元101的另一侧与DC-AC变换单元102的直流侧相连；DC-AC变换单元102的交流侧作为双向功率变换模块10的交流侧；DC-DC变换单元101和DC-AC变换单元102均为双向变换设备。

该双向功率变换模块10内的工作原理为：

当供电电源出现电压瞬变情况时，第一静态开关S1处于断开状态，此时，中存储的能量通过BMS 20调制后，再在双向功率变换模块10内部，由DC-DC变换单元101运行于放电方向的电压变换模式、DC-AC变换单元102运行于逆变模式，进而为负载供电。

而当供电电源的电压正常时，第一静态开关S1处于导通状态，此时，市电通过第一静态开关S1同时为双向功率变换模块10与负载供电，在该双向功率变换模块10内部，由DC-AC变换单元102运行于整流模式、DC-DC变换单元101运行于充电方向的电压变换模式，进而通过BMS 20协调控制，给超级电容组30充电。

实际应用中，该双向功率变换模块10并不仅限于上述两级变换的形式，也可以仅通过一级变换器来实现双向功率变换功能，也即，该双向功率变换模块10包括：DC-AC变换单元(未进行图示)；其中，DC-AC变换单元的直流侧，作为功率变换模块10的直流侧，与BMS20相连；DC-AC变换单元的交流侧作为双向功率变换模块10的交流侧。具体的工作原理与上述内容相似，此处不再赘述。

其余结构及原理与上述实施例相同，不再一一赘述。

为了实现BMS 20在上述实施例中的相应功能，该BMS 20上至少具备图2中所示的以下端口：连接DC-DC变换单元101的Vin+和Vin-，连接超级电容组30的Vo+和Vo-，接收超级电容组30中各个电流采样信号的I1、I2、I3和I4，以及，接收超级电容组30中各个电压采样信号的U1、U2、U3和U4。实际应用中，接收采样信号的端口个数视其具体应用环境而定，并不仅限于此。

在上述实施例的的基础之上，该动态电压恢复器中的BMS 20，如图3所示，具体包括：充放电算法控制单元201、均压控制单元202、均流控制单元203以及保护单元204；其中：

充放电算法控制单元201用于对超级电容组30的充放电过程控制进行控制和监测，具体的，包括对于超级电容组30进行缓冲控制、快放控制、寿命监控。

均压控制单元202用于对超级电容组30中各电容器实现均压控制，防止单路电容器过压导致失效或寿命加速损耗。

均流控制单元203用于对超级电容组30中各电容器实现均流控制，防止单路电容器过流充放电导致失效或寿命加速损耗。

保护单元204用于对超级电容组30实现过压保护、过流保护以及过温保护，防止电容器组失效及寿命加速损耗。

此方案的优势在于，通过对超级电容组30进行充电策略管理，电参数测量及保护，以提升电容器组可靠性及寿命。

另外，优选的，超级电容组30中各电容器通过串并联连接，使超级电容组30的电压等级高于预设等级。

此时，可以利用BMS 20对超级电容组30进行串并联组合管理、均流均压控制、过压过流保护。这样，能够在保证超级电容组可靠的情况下，尽可能利用电容器串并联的模式，来提高超级电容组30的电压等级，进而减小电力电子单元的电流等级，以大幅降低电力电子单元的体积、成本以及散热难度。

实际应用中，该动态电压恢复器还可以在离线模式与在线模式中随时切换，方便匹配不同用户的需求。

需要说明的是，动态电压恢复器是一种主要用来解决电压深度暂降的电能质量治理产品，现有技术中的动态电压恢复器，仅能够实现上述实施例中所述的电压暂降治理功能；也即，在配备动态电压恢复器DVR的情况下，现有技术中依然需要安装无功补偿SVG及谐波滤除设备APF来实现相应的功能，不仅占用配电间空间，且各产品单独维护，耗时耗力，效率低下。

因此，针对目前电能质量产品，只能分别对谐波、无功、电压瞬变做单项补偿的问题，本实用新型另一实施例还提供了一种综合电能质量治理设备，参见图4，包括：功率变压器40、采样模块50、无功补偿模块60、第二静态开关S2、第三静态开关S3、第四静态开关S4以及如上述任一实施例所述的动态电压恢复器；其中：

该动态电压恢复器中双向功率变换模块10的交流侧，依次通过第四静态开关S4和功率变压器40，连接负载(如图4中所示的Load)。

如图4所示，该功率变压器40具体包括三相变压器，该功率变压器40的一侧连接第四静态开关S4，另一侧耦合至负载的供电线上，以将双向功率变换模块10的逆变输出耦合至负载。

双向功率变换模块10的交流侧，还通过第二静态开关S2连接动态电压恢复器的供电电源和负载；在第二静态开关S2与负载之间的连接支路上设置有无功补偿模块60，进而使该综合电能质量治理设备具备无功补偿功能。

无功补偿模块60受控于双向功率变换模块10中的主控模块，并与供电电源和负载相连。

实际应用中，该无功补偿模块60可以为图4中所示的：外置电容器组，也可以为现有技术中的其他模块，能够实现无功补偿功能即可，均在本申请的保护范围内。

双向功率变换模块10的直流侧，通过第三静态开关S3，连接动态电压恢复器中的BMS 20。

采样模块50设置于供电电源的输出端，采样模块50的输出端与主控模块相连。

如图4所示，该采样模块50具体包括：电流互感器CT和电压互感器PT，以分别实现对于供电电源的电流采样和电压采样，进而供主控模块判断当前供电电源的电压是否正常，以及是否出现谐波补偿需求或无功补偿需求。

根据上述采样信息，可以判断得到该综合电能质量治理设备存在多种情况，为了满足相应情况下的控制需求，可以分别为其配备相应的工作状态；具体的：当供电电源电压正常且无谐波补偿需求和无功补偿需求时，该综合电能质量治理设备的工作状态将被调整为待机模式；当供电电源出现电压瞬变情况时，其工作状态将被调整为DVR模式；当出现谐波补偿需求或无功补偿需求时，其工作状态将被调整为APF/SVG模式；而当动态电压恢复器中超级电容组30的电量不足时，需要对该超级电容组30进行充电，则该综合电能质量治理设备的工作状态将被调整为充电模式。

实际应用中，在该综合电能质量治理设备内部，当处于待机模式、DVR模式及APF/SVG模式下时，其第二静态开关S2和动态电压恢复器中的第一静态开关S1的状态相同，第三静态开关S3和第四静态开关S4的状态相同，且这两种状态为逻辑互锁关系；也即，图4中的S1&S2与S3&S4的状态互锁。

具体的，该综合电能质量治理设备的工作原理为：

供电电源电压正常且无谐波补偿需求和无功补偿需求时，第一静态开关S1和第二静态开关S2均处于导通状态，第三静态开关S3和第四静态开关S4均处于断开状态，双向功率变换模块10不运行，供电电源通过第一静态开关S1为负载供电。此时该综合电能质量治理设备运行于待机模式。

当供电电源出现电压瞬变情况时，第一静态开关S1和第二静态开关S2均处于断开状态，第三静态开关S3和第四静态开关S4均处于导通状态，双向功率变换模块10运行于逆变模式，无功补偿模块60不工作。超级电容组30依次通过BMS 20、第三静态开关S3、双向功率变换模块10及第四静态开关S4为负载供电，补偿电网的电压暂将需求。此时该综合电能质量治理设备运行于DVR模式，进而实现电压暂降治理功能。

而当供电电源出现谐波补偿需求或无功补偿需求时，第一静态开关S1和第二静态开关S2均处于导通状态，第三静态开关S3和第四静态开关S4均处于断开状态，双向功率变换模块10连接于供电电源。此时该综合电能质量治理设备运行于APF/SVG模式，进而实现无功补偿或者谐波补偿功能。并且，该模式下，还可以通过控制线控制外置电容器组投切，使无功补偿模块60处于工作状态，以对供电电源进行无源的无功功率补偿。

另外，待机模式和APF/SVG模式下，若需要对该超级电容组30进行充电，则该综合电能质量治理设备切换至充电模式；此时，第一静态开关S1、第二静态开关S2和第三静态开关S3均处于导通状态，第四静态开关S4处于断开状态，双向功率变换模块10运行于整流模式，通过第三静态开关S3和BMS 20向超级电容组30充电。

综上，可以得到本实施例提供的该综合电能质量治理设备，能够根据实际应用环境进行设置，使其实时检测电网参数后能够根据负载情况做即时反应，自动切换到需要的工作模式，以输出合适的波形，响应实时需求；也即，该综合电能质量治理设备在DVR的基础上，集成APF&SVG功能，能够兼具电压暂降治理、谐波治理、无功功率补偿以及三相不平衡补偿功能，减少了对于配电间的空间占用，且避免了现有技术中对于各产品的单独维护，提高了维护效率；针对有复杂电能质量问题的现场，能够满足多方面的综合需求。

实际应用中，优选的，该综合电能质量治理设备中的各个静态开关，可以均采用硬件触发，以实现5us内开通。

另外，该动态电压恢复器中双向功率变换模块10包括：DC-DC变换单元101和DC-AC变换单元102时，DC-DC变换单元101和DC-AC变换单元102各自具备相应的内部控制器，而且两者通信连接，以通过协同控制，实现对于超级电容组30的充放电变换控制。该双向功率变换模块10中的主控模块是两个内部控制器中的通信主机，一般为DC-AC变换单元102的内部控制器；其对于第三静态开关S3的控制线如图5中的虚线所示。

实际应用中，该综合电能质量治理设备中还可以包括：旁路接触器；该旁路接触器与动态电压恢复器中的第一静态开关S1并联连接，其在动态电压恢复器出现故障时处于导通状态。该旁路接触器的具体设置可以参见现有技术，此处不再赘述。

该综合电能质量治理设备的工作流程如图6所示：

该综合电能质量治理设备开机后默认工作在待机模式。然后主控模块通过采样模块50的采样结果，判断当前供电电源的电压是否正常，以及是否出现谐波补偿需求或无功补偿需求。若当前供电电源出现谐波补偿需求或无功补偿需求，则切换到APF/SVG模式，进而实现谐波治理、无功功率补偿以及三相不平衡补偿功能。若当前供电电源的电压不正常，比如发生电压暂降故障时，切换到DVR模式，进而通过超级电容组30放电来实现电压暂降治理功能。并且，DVR模式结束之后，不论当前为待机模式还是APF/SVG模式，若超级电容组30电量不足，则可以进入充电模式、为超级电容组30充电，充电完毕后停止充电；值得说明的是，APF/SVG模式与充电模式可以并存。

并且，除充电模式以外的三种模式下，静态开关S1&S2与S3&S4保持逻辑上的状态互锁。

参见图7，该综合电能质量治理设备的结构布局中，双向功率变换模块10位于左侧上半部分，其DC-AC变换单元102内部的逆变模块、滤波电容模块及主控模块布局如图中所示。左侧中部设置有晶闸管模块，以实现相应的静态开关。左侧下半部分设置有功率变压器40(即图中的功率变压器模块)、逆变输出断路器以及旁路接触器模块。右侧上半部分设置有相应的采样模块50(即图中的采样控制)，右侧采样模块50下方设置有超级电容组30(即图中的超级电容)。

当然，图7所示仅为一种可选布局方案，实际应用中并不仅限于此，还可以视其具体应用环境而定，均在本申请的保护范围内。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种动态电压恢复器，其特征在于，包括：第一静态开关、双向功率变换模块、电池管理系统BMS以及超级电容组；其中：

所述第一静态开关设置于供电电源与负载之间；

所述双向功率变换模块的交流侧与所述负载相连，所述功率变换模块的直流侧通过所述BMS连接所述超级电容组；

所述供电电源出现电压瞬变情况时，所述第一静态开关处于断开状态，所述双向功率变换模块运行于逆变模式；所述供电电源电压正常时，所述第一静态开关处于导通状态，所述双向功率变换模块运行于整流模式或者不运行。

2.根据权利要求1所述的动态电压恢复器，其特征在于，所述双向功率变换模块包括：DC-DC变换单元和DC-AC变换单元；所述DC-DC变换单元的一侧，作为所述功率变换模块的直流侧，与所述BMS相连；所述DC-DC变换单元的另一侧与所述DC-AC变换单元的直流侧相连；所述DC-AC变换单元的交流侧作为所述双向功率变换模块的交流侧；所述DC-DC变换单元和所述DC-AC变换单元均为双向变换设备；

或者，所述双向功率变换模块包括：DC-AC变换单元；所述DC-AC变换单元的直流侧，作为所述功率变换模块的直流侧，与所述BMS相连；所述DC-AC变换单元的交流侧作为所述双向功率变换模块的交流侧。

3.根据权利要求1所述的动态电压恢复器，其特征在于，所述BMS包括：充放电算法控制单元、均压控制单元、均流控制单元以及保护单元；其中：

所述充放电算法控制单元用于对所述超级电容组的充放电过程控制进行控制和监测；

所述均压控制单元用于对所述超级电容组中各电容器实现均压控制；

所述均流控制单元用于对所述超级电容组中各电容器实现均流控制；

所述保护单元用于对所述超级电容组实现过压保护、过流保护以及过温保护。

4.根据权利要求1-3任一项所述的动态电压恢复器，其特征在于，所述超级电容组中各电容器通过串并联连接，使所述超级电容组的电压等级高于预设等级。

5.一种综合电能质量治理设备，其特征在于，包括：功率变压器、采样模块、无功补偿模块、第二静态开关、第三静态开关、第四静态开关以及如权利要求1-4任一项所述的动态电压恢复器；其中：

所述动态电压恢复器中双向功率变换模块的交流侧，依次通过所述第四静态开关和所述功率变压器，连接负载；

所述双向功率变换模块的交流侧，还通过所述第二静态开关连接所述动态电压恢复器的供电电源和所述负载；

所述无功补偿模块受控于所述双向功率变换模块中的主控模块，并与所述供电电源和所述负载相连；

所述双向功率变换模块的直流侧，通过所述第三静态开关，连接所述动态电压恢复器中的BMS；

所述采样模块设置于所述供电电源的输出端，所述采样模块的输出端与所述主控模块相连。

6.根据权利要求5所述的综合电能质量治理设备，其特征在于，所述综合电能质量治理设备的工作状态包括：

所述供电电源电压正常且无谐波补偿需求和无功补偿需求时的待机模式；

所述供电电源出现电压瞬变情况时的DVR模式；

出现谐波补偿需求或无功补偿需求时的APF/SVG模式；以及，

对所述动态电压恢复器中超级电容组进行充电时的充电模式。

7.根据权利要求6所述的综合电能质量治理设备，其特征在于，所述待机模式、所述DVR模式及所述APF/SVG模式下：所述第二静态开关和所述动态电压恢复器中的第一静态开关的状态相同，所述第三静态开关和所述第四静态开关的状态相同，且两种状态为逻辑互锁关系。

8.根据权利要求7所述的综合电能质量治理设备，其特征在于，所述DVR模式下，所述第一静态开关和所述第二静态开关均处于断开状态，所述第三静态开关和所述第四静态开关均处于导通状态，所述双向功率变换模块运行于逆变模式；

所述待机模式下，所述第一静态开关和所述第二静态开关均处于导通状态，所述第三静态开关和所述第四静态开关均处于断开状态，所述双向功率变换模块不运行；

所述APF/SVG模式下，所述第一静态开关和所述第二静态开关均处于导通状态，所述第三静态开关和所述第四静态开关均处于断开状态，所述双向功率变换模块连接于所述供电电源，以实现无功补偿或者谐波补偿；

所述充电模式下，所述第一静态开关、所述第二静态开关和所述第三静态开关均处于导通状态，所述第四静态开关处于断开状态，所述双向功率变换模块运行于整流模式。

9.根据权利要求8所述的综合电能质量治理设备，其特征在于，所述APF/SVG模式下，所述无功补偿模块处于工作状态，以对所述供电电源进行无源的无功功率补偿。

10.根据权利要求5-9任一项所述的综合电能质量治理设备，其特征在于，各个静态开关均采用硬件触发。

11.根据权利要求5-9任一项所述的综合电能质量治理设备，其特征在于，所述双向功率变换模块包括：DC-DC变换单元和DC-AC变换单元时，所述主控模块为所述DC-AC变换单元的内部控制器；

所述DC-AC变换单元的内部控制器与所述DC-DC变换单元的内部控制器通信连接。

12.根据权利要求5-9任一项所述的综合电能质量治理设备，其特征在于，所述无功补偿模块为：外置电容器组。

13.根据权利要求5-9任一项所述的综合电能质量治理设备，其特征在于，还包括：旁路接触器；

所述旁路接触器与所述动态电压恢复器中的第一静态开关并联连接，其在所述动态电压恢复器出现故障时处于导通状态。

14.根据权利要求5-9任一项所述的综合电能质量治理设备，其特征在于，所述采样模块包括：电流互感器和电压互感器。

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