(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211344104.5 (22)申请日 2022.10.31 (71)申请人 国网智能电网研究院有限公司 地址 102209 北京市昌平区未来科技城 滨 河大道18号 申请人 国家电网有限公司 　 国网河北省电力有限公司经济技 术 研究院 (72)发明人 杨志昌　赵国亮　黄勇　张进　 戴朝波　于弘洋　刘啸歌　陆振纲　 胡锴　王颖　王涛　张章　张倩茅　 齐晓光　田家辉　 (74)专利代理 机构 北京三聚阳光知识产权代理 有限公司 1 1250 专利代理师 陈丕光(51)Int.Cl. H02J 3/28(2006.01) H02J 3/36(2006.01) H02J 3/38(2006.01) H02M 7/5387(2007.01) H02M 3/155(2006.01) H02M 1/088(2006.01) (54)发明名称 面向电网暂态电压支撑的静止式电压主动 支撑装置及方法 (57)摘要 本申请公开了面向电网暂态电压支撑的静 止式电压主动支撑装置及方法。 包括： 换流器主 电路模块以及集中储能模块， 换流器主电路模块 连接通过交流母线与等值电网模块连接， 换流器 主电路模块通过耦合电路与集中储能模块连接， 以使换流器主电路模块与集中储能模块进行能 量的交换。 换流器主电路模块， 利用集中储能模 块获取直流能量， 对获取的直流电压进行调制， 构建出电压幅值和相位可调的目标电压源， 基于 目标电压源和交流母线电压的压差自然形成电 流， 实现装置与电网之间的功率交换。 本申请通 过设置与换流器主电路模块连接的集中储能模 块， 有利于自主构造目标电压， 能够在故障期间 快速响应， 并对系统提供暂态电压主动支撑 。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115549141 A 2022.12.30 CN 115549141 A 1.一种面向电网暂态电压支撑的静止式电压主动支撑装置， 其特征在于， 包括： 换流器 主电路模块以及集中储能模块， 所述换流器主电路模块连接通过 交流母线与等值电网模块 连接， 所述换流器主电路模块通过耦合电路与所述集中储能模块连接， 以使所述换流器主 电路模块与所述集中储能模块进行能量的交换， 所述换流器主电路模块包括： 至少一相主 路， 所述主路之间采用星接级联方式连接， 所述主路包括多个串联的子模块， 其中， 不同主 路连接不同的电压 输出端； 所述换流器主电路模块， 用于从所述集中储能模块获取直流能量， 对获取的直流电压 进行调制， 构建出电压幅值和相位可调的目标电压源， 基于目标电压源和交流母线电压的 压差形成电流， 实现装置与电网之间的功率交换。 2.根据权利要求1所述的装置， 其特征在于， 所述交流母线与 所述换流器主电路模块之 间设有变压器， 所述变压器与所述交流母线连接的一端采用角接方式， 所述变压器与所述 换流器主电路模块连接的一端采用Y 接方式。 3.根据权利要求2所述的装置， 其特征在于， 所述换流器主电路模块中所述主路的输入 端分别连接所述变压器中的电压 输出端。 4.根据权利要求3所述的装置， 其特征在于， 所述子模块为桥式电路单元， 其中， 所述桥 式电路单 元为全桥结构或半桥结构。 5.根据权利要求4所述的装置， 其特征在于， 所述桥式电路单元包括： 第 一支路， 第一支 路上设有第一 开关以及第二 开关， 第一 开关和第二 开关中的每 个开关包括晶体管； 所述第一开关包括第一负载端子、 第 二负载端子、 第 一控制端子和第 二控制端子， 第二 控制端子与第一 开关的第一控制端子电隔离； 所述第二开关包括电连接至第 一开关的第 二负载端子的第 三负载端子、 第四负载端子 和第三控制端子 。 6.根据权利要求4所述的装置， 其特征在于， 所述桥式电路单元包括： 第一支路 以及与 所述第一支路并联设置的第二支路， 所述第一支路包括多个功率器件， 所述多个功率器件 以H桥形式连接， 所述第二支路上设置有电路。 7.根据权利要求1所述的装置， 其特征在于， 所述集中储能模块至少包括以下一种： 电 池、 超级电容、 氢能、 压缩空气储能。 8.一种面向电网暂态电压支撑方法， 应用于权利要求1 ‑7任意一项所述的面向电网暂 态电压支撑的静止式电压主动支撑装置， 其特 征在于， 包括： 检测电网当前的电压支撑能力； 在所述电压支撑能力低于预设阈值的情况 下， 从集中储能模块获取能量； 利用所述 能量对所述集中储能模块的直流电压进行调制， 构建电压幅值和相位可调的 目标电压源； 基于所述目标电压源 对所述电网进行暂态电压支撑 。 9.根据权利要求8所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述目标电压源对所述电网进行 暂态电压支撑， 包括： 确定目标电压源与交流母线电压之间的压差， 并基于所述压差形成电流， 其中所述交 流母线用于连接所述换流器主电路模块以及所述电网； 基于所述电流进行所述电压主动支撑装置与所述电网之间的功率交换， 以完成对所述权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115549141 A 2电网的暂态电压支撑 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115549141 A 3