本发明涉及采用一个补偿装置来改善次级供电设备电压质量的方法和 装置，该补偿装置具有一个至少带有一个电容器的脉冲变流器、一个匹配滤 波器、一个调节和控制装置和一个馈电装置，其中，所述补偿装置通过变压 器串行耦合进电网。

这样一种补偿装置在西门子公司的杂志“EV报道-电能传输和分配方 面的信息”1996年第16至18页(定购号码：E50001-U700-R964)所发表的 论文“电网质量总论”中(“Netzqualitaet im Griff”，“EV Report-Information des Bereichs Energieuebertragung und-verteilung，der Firma Siemens，Seiten 16 bis 18，1996，Bestell-Nr.E50001-U700-R964”)公知。这种也称为SIPCON S 的补偿装置可以直接接入负荷流中。采用该补偿装置给电网电压增加一个附 加电压，使得负荷的供应电压(备用电网部分)保持常量。其中所需的供电能 量由电压级间耦合电路获得，而电压级间耦合电路通过一个作为供电装置的 二极管整流器从电网中持续获得馈电。供电装置也可以采用能量存储器。采 用该补偿装置也可以消除电网中的非对称的电压波动或电压升高(单极或双 极错误)，其中，为了补偿电压的升高，供电装置必须能够反向馈电。此外， 电网电压中的由谐波振荡产生的电压失真(畸变)可以通过这种负荷的电网电 压上的补偿装置得到避免。

从这篇论文还可以得知，这种补偿装置的脉冲变流器应该采用脉冲宽度 调制的IGBT变流器，该变流器具有一个直流电压电容器。接入电网通过一 个匹配滤波器实现，例如LCL组合。该补偿装置的耦合方式决定其作用方 式。串行耦合方式可以使电压质量最优化，该电压从外部提供给负荷。与此 相比，并行耦合方式可以清理从负荷流入电网的电流。相应地，采用串行耦 合方式的补偿装置对应一个控制的电压源，而采用并行耦合方式的补偿装置 对应一个控制的电流源。

供电网中的电压变化例如由电网错误或开关操作而产生。因此可能偏离 允许的电压范围，从而导致负荷的失效(例如超过额定值50％的电压波动会 引起保护继电器的失效或转数变化的驱动装置的断路)，甚至导致负荷的损坏 (过电压20％时)。要实现无干扰的供电，必须补偿电网电压的变化。研究表 明，电压波动的最常见原因是传输网和分配网中的错误。识别错误所需的时 间可以从几个周期到几秒钟。这种电压波动(例如低于70％持续几个周期) 可能干扰自动化的处理过程，因为计算机、机器人和驱动装置的功能强烈地 依据赖于电压质量。

供电网中的非线性用电器(特别是二极管整流器，例如PC机、电视机、... 中含有的二极管整流器)日益增多，越来越使电压失真。其电流具有强烈的 高频特性，导致在电网阻抗上的电压下降，叠加在原始的正弦电网电压上。 这些电压失真在其值很大时可能导致电网驱动器件(如变压器、补偿装置)的 过载，和干扰其它用电器的正常工作。

因此，供电公司和国家工作组(如IEC)建议一个允许用电器产生的许可 的最大电压失真。这些建议已作为自1996年1月生效的EN标准的基础。例 如确定了低压电网的各个谐波的所谓的协调电平。设备制造者必须这样开发 它们的产品，即使在这样的失真值下，也能无干扰地工作。供电公司必须保 证其电网中的协调电平不超标。

然而，许多电网中的电网电压失真已经达到协调电平指标，并且进一步 的升高在意料之中。由此很有必要保护敏感设备不受电网中现有的谐波振荡 干扰。在次级供电设备中对中央控制信号的不期望的吸收也属于这个问题。

至今为止，电网电压的谐波振荡问题和中央控制信号的吸收问题是用传 统的陷波滤波器电路来解决的。自八十年代中期以来也采用有源滤波器，其 调节方法不仅在时域也在频域内有效。在Sevilla召开的“EPE′95会议”的 文集第0.017至0.026页发表的H.Akagi的题为“有源滤波器的新趋势(New Trends in Active Filters)”的会议论文中提出了多种有源滤波器。

一个理想的三相供电网应该给用电器提供三个纯正弦波形的具有恒定 频率的电压，每个正弦波互相延迟120°，并具有恒定的统一的峰值，即一 个以额定电压为幅度的纯顺相序系统空间矢量。这种电网的理想电网电流在 每个相序与对应的火线-地线-电网电压成正比，其中，三个相序中的比例 因数是相同的，在静态负荷时恒定的。从而可用最小的集合的电流有效值以 及用电网最小可能的载荷发送所需的能量或有功功率。这一电流定义为有功 电流。这种理想的用电器对供电网而言具有静态的特性，如一个三相对称的 欧姆电阻。

不符合这种特性的用电器产生对有功功率的传输不起作用的电流部 分。这些电流称为无功电流。在假定供电网电压近似满足上述理想情况的前 提下，这些无功电流包含频率是电网频率数倍的谐波振荡电流(包括直流部 分)，包含由于电网电压基波振荡与电网电流基波振荡之间的相位偏移产生的 基波振荡偏移无功电流，包含反馈到不对称负荷的基波振荡逆相序系统电 流。这些谐波振荡电流通常可分为谐波(谐波振荡频率为电网频率的整数 倍)、互谐波(谐波振荡频率为电网频率的有理数倍)和准谐波(谐波振荡频率为 电网频率的无理数倍)。

这些无功电流成分在电网阻抗上产生非预期的电压降，并引起其它负载 的电网电压失真。同样地，用电器的随机(非周期性)的开关或电网错误也会 引起其它负荷电压的失真。

电网电压通常由带有额定幅值的所希望的基波振荡顺相序系统部分和 失真部分共同组成。这些电网电压的失真部分可以通过以下的参数来分辨：

1.其它意义的谐波振荡部分(谐波、互谐波、准谐波)

2.基波振荡逆相序系统

3.基波振荡顺相序系统的幅值与额定值的差值

因此，本发明的目的在于提供一种改善次级供电设备电压质量的方法和 装置。

本发明的目的是通过权利要求1或7所述特征来实现的。

为了改善次级供电设备的电压质量，必须去除次级供电设备中失真的电 网电压部分，如一个负荷。为此，补偿装置必须通过电网与负荷之间的变压 器串行地给这些部分供电。为此目的，首先从电网电压空间矢量中分辨出需 要补偿的不理想的电压部分。由这个已分辨的不理想的电压部分可以计算出 至少一个基本传输比空间矢量，由这个基本传输比空间矢量可以在补偿装置 的脉冲变流器的输出端产生一个相应的补偿器电压空间矢量。一个带有不理 想电压部分的电网电压空间矢量通过这个补偿器电压空间矢量转换到一个 电网电压标称空间矢量。

在1996年10月16-18日在Las Vegas召开的“电源谐波和质量国际会 议(“International Conference on Harmonics and Quality of Power”)”上发表 的论文“用于改善分布式电网的电源质量的分支连接的电源调节器 (“Shunt-Connected Power Conditioner for Improvement of Power Quality in Distribution Networks”)”中公知了一种用于采用并行耦合的补偿装置的控 制方法。由这篇会议论文可知，可以通过电容器上电压降和传输比空间矢量 计算出补偿器电压空间矢量。此外由这篇会议论文可知，可以通过多个部分 传输比空间矢量共同确定传输比空间矢量。该论文还给出如何确定部分传输 比空间矢量。如开头所述，采用串行耦合方式的补偿装置的特性类似一个控 制的电压源，而采用并行耦合方式的补偿装置的特性类似一个控制的电流 源。因而用于该公知的补偿装置的调节方法不能应用于采用串行耦合方式的 补偿装置。

上述电网电压的失真部分可以单个地或以任意的组合的方式一起去 除。为了使电网电压空间矢量只具有一个以额定电压为幅度的次级供电设备 的顺相序系统空间矢量(理想供电网)，必须产生至少一个相应的基本传输比 空间矢量。

在一种有利的方法中，可以消除顺相序系统和/或逆相序系统的单个谐 波。根据权利要求2，测定对应的部分传输比空间矢量，然后叠加到基本传 输比空间矢量上。

在另一种有利的方法中，测定用于有功功率传输的一个部分传输比空间 矢量，并至少叠加到基本传输比空间矢量上。由此不仅可以去除次级供电设 备中不理想的电压部分，也可以交换一个有功功率，以及调节脉冲变流器的 级间耦合电路电压。

在又一种有利的方法中，可以给顺相序系统的标称电压叠加一个修正 值，这个修正值依据一个已测定的基波振荡偏移无功功率和一个常量来测 定。由此可以补偿由基波振荡顺相序系统的负荷电流部分所产生的在匹配滤 波器和变压器上的电压降。

在实施本发明方法的装置中，脉冲变流器的调节装置具有一个用于测定 基本传输比空间矢量的装置，其输入端具有一个顺相序通道和一个逆相序通 道，其后接着一个计算装置。利用这两个通道测定一个顺相序偏差和一个逆 相序偏差，由这两个偏差借助于计算装置可以依据脉冲变流器的级间耦合电 路电压和变压器传输比来测定基本传输比空间矢量。脉冲变流器利用这个基 本传输比空间矢量产生一个补偿电压空间矢量，从而次级供电设备中电网电 压空间矢量只是一个以额定电压为幅度的顺相序系统空间矢量。所测定的顺 相序偏差和逆相序偏差分别是电网电压中存在的要从次级供电设备中去除 的失真部分。

在该装置的一种有利的实施形式中，传输比空间矢量由基本传输比空间 矢量和至少一个部分传输比空间矢量组成。由这些空间矢量能够补偿顺相序 和逆相序系统的谐波。就是说，例如需要另外三个调节器，用于补偿电网电 压的基波振荡逆相序系统的失真电压部分、逆相序系统的5次谐波、顺相序 系统的7次谐波。每一个调节器从一个已测定的电压空间矢量，例如一个负 荷电压空间矢量，产生一个要加到总传输比空间矢量上的部分传输比空间矢 量。

在该装置的另一种有利的实施形式中，从电网电压空间矢量和一个已分 辨的基波振荡顺相序系统实际空间矢量中测定基波振荡逆相序系统-实际 空间矢量。由于在测定电网电压空间矢量时不需要其它操作，可以没有延时 地直接得到基波振荡实际空间矢量。由此这个用于测定基本传输比空间矢量 的装置具有非常大的动态范围。尽管如此，通过计算差值不仅可以得到基波 振荡逆相序系统实际空间矢量，在某些情况下也可以得到电网电压中存在的 谐波振荡。如果能像从电网电压空间矢量中分辨出基波振荡顺相序系统实际 空间矢量一样，能分辨出基波振荡逆相序系统实际空间矢量，则这个用于测 定基本传输比空间矢量的装置相应地要损失动态范围。

在该装置的再一种有利的实施形式中，在脉冲变流器的调节装置中为有 功功率传输安装一个用于测定部分传输比空间矢量的装置。这个装置产生一 个有功功率的交换，由此将脉冲变流器的级间耦合电路电压调节到一个标称 值。为此，在这个装置中设置一个补偿电压空间矢量，由这个空间矢量利用 离散傅里叶变换和离散傅里叶反变换分辨一个频率系统，如基波振荡顺相序 系统。接着这个已分辨的空间矢量与一个级间耦合电路电压调节回路的调节 量相乘。这样所得到的部分传输比空间矢量至少与基本传输比空间矢量一起 添加到一个总传输比空间矢量上。

采用一个带有脉冲变流器的补偿装置来改善次级供电设备电压质量的 本发明方法，将在下面借助附图进一步说明，其中实施本发明所述的方法的 装置的一个实施例示意示出。

图1是公知的补偿装置的方框图，

图2是根据图1所示的补偿装置的脉冲变流器的方框图，

图3是用于产生总传输比空间矢量的一个调节器的结构图，

图4是用于产生部分传输比空间矢量的公知的调节器的结构图，

图5是用于产生基本传输比空间矢量的第一个调节器的结构图，

图6是用于产生基本传输比空间矢量的第二个调节器的结构图，

图7是用于为有功功率传输产生部分传输比空间矢量的调节器的结构 图。

图1是一种公知的补偿装置2的方框图，该补偿装置在本文开始提到的 公司杂志“EV报道-电能传输和分配方面的信息”上发表的论文中提出。 该补偿装置2具有一个至少带有一个电容器6的脉冲变流器4、一个用作馈 电装置的馈电变流器8、和一个也称为耦合变压器的变压器10。馈电变流 器8在交流电压端与一个传输线12相连，而传输线12连接着供电网14和 一个次级供电设备，例如一个非线性用电器16。在直流电压端馈电变流器8 与脉冲整流器4的电容器6电平行地接入。也可以设置一个脉冲整流器作为 馈电变流器8，从而馈电变流器8可反向馈电。此外，作为馈电变流器8也 可以是一个电容性的或电感性的能量存储器。而脉冲变流器4又通过变压器 10与传输线12串行相连。通过馈电变流器8给电容器6导入一个级间耦合 电路功率。馈电变流器的方式由对脉冲变流器4的级间耦合电路的有功功率 的传输要求所给出。如果只需要保护无源用电器16的电压，则用一个二极 管整流桥作为馈电变流器8就足够了，因为脉冲变流器4只需给出有功功 率。如果需要从脉冲变流器4的级间耦合电路向电网14输送有功功率，则 需要一个具有反向馈电能力的变流器作为馈电变流器8。

图2详细示出了补偿装置2的脉冲变流器4。该脉冲变流器4除了变流 器电路(硬件)外，还具有一个调节和控制装置18(软件)和一个匹配滤波器 20。此处匹配滤波器20用一个电感LK代替表示，而在本文开始提到的公司 杂志上详细给出了这个匹配滤波器20。调节和控制装置18具有一个用于确 认传输比空间矢量 的调节装置22和一个用虚线表示的脉冲宽度调制器 24。这个传输比空间矢量 是脉冲变流器4的调节量，该调节量通过脉冲宽 度调制器24转换为用于脉冲变流器4的控制信号Sv。调节装置18的组成在 图3中详细说明。脉冲变流器4通过变压器10与传输线12串行相连。

向调节和控制装置18输入的参数包括：一个电网电压空间矢量 、一 个次级供电设备16的电压空间矢量 、一个补偿器电流空间矢量 和一个 在脉冲变流器4的两个电容器6上的级间耦合电路电压Vdc＝2Ed。这些空 间矢量 和 通过一个空间矢量变换装置从测量得到的火线电压、用 电器电压和补偿电流中产生。通常电网电压 由理想的具有额定幅值的基波 振荡顺相序系统部分 和失真部分 组成。为了消除用电器16中的失 真的电网电压部分 ，补偿装置2必须通过电网14和用电器16之间的 耦合变压器10串行地给这些部分 馈电。为此目的，首先要从电网电压 空间矢量 计算出要补偿的不理想的部分 。调节器22的任务就是要在 级间耦合电路电压Vdc和电网方面的补偿器电压空间矢量 之间，确定为产 生补偿器电压空间矢量 所需的总传输比空间矢量 。级间耦合电路电压 Vdc＝2Ed通过馈电变流器8预先给出。

为了能够根据每个谐波、基波振荡顺相序系统和基波振荡逆相序系统对 不理想的电网电压组成部分 实现补偿，图3所示调节和控制装置18具 有独立的调节器26、28、30、32、34和36用于每个组成部分，各调节 器的输出端与一个求和器38相连。调节器26的组成在图5或图6中详细给 出，而调节器28、30、32、34和36通过一个代位的调节器结构图在图4 中详细给出。向调节器26输入的参数包括：已测定的电网电压空间矢量 顺相序系统的标称电压参数 、级间耦合电路电压Vdc和变压器传输比 的倒数值。在一种特别有利的实施形式中，这些参数还包括补偿器电流空间 矢量 。输入调节器28至36的参数分别是次级供电设备16的电压空间矢 量 。各调节器26至36从其输入信号中计算出一个部分传输比空间矢量 由这些空间矢量利用求和器38构成一个总 传输比空间矢量

调节器26计算出用于补偿基波振荡顺相序系统电压差的基本传输比空 间矢量 作为部分传输比空间矢量。调节器28计算出用于补偿次级供电设 备16的电网电压uL的基波振荡逆相序系统电压的一个部分传输比空间矢量 ，而调节器30至36分别计算出用于补偿次级供电设备16的电网电压uL 的四个主要谐波的部分传输比空间矢量 和

产生部分传输比空间矢量 和 的调节器28、30、 32、34和36由谐波振荡的次数v来区分，并由此确定这些空间矢量是否出 现在顺相序系统还是逆相序系统中。因此，对于这些调节器28、...、36作 为替换，用一个在图4所示统一的调节器结构详细给出。

该调节器结构在输入端具有一个用于生成复变傅里叶系数Cv+或Cv-的装 置40，紧跟其后的是PI调节器42。PI调节器42的输出端与一个用于生 成部分传输比空间矢量 或 的装置44相连。装置40具有一个复数乘法器 46以及随后的均值生成器48，其中，复数乘法器46的一个输入端与一个单 位空间矢量生成器50的输出端相连。复数乘法器46的第二个输入端输入次 级供电设备16的电压空间矢量 。从复数乘法器46的输出端上的乘积v(t) 中通过均值生成器48(在一个电网周期内)测定出一个复变傅里叶系数Cv+或 Cv-，其中，v表示已补偿的谐波振荡的次数，“+”或“-”分别表示顺相序 系统或逆相序系统。复变共轭单位空间矢量 在顺相序系统中以角频率+v ω旋转，而在逆相序系统中以角频率-vω旋转，其中，ω是电网电压基波振 荡空间矢量的角频率。对应的电网电压部分的复变傅里叶系数Cv+或Cv-可以 从次级供电设备16的电压空间矢量 与复变共轭单位空间矢量 的乘积 y(t)在一个电网周期内求均值而得到。I调节器42的输出信号通过另一个 复数乘法器52与一个单位空间矢量 相乘。这个单位空间矢量 由另一个单 位空间矢量生成器54产生。该乘法器的乘积是部分传输比空间矢量 或 I调节器42一直改变传输比空间矢量 或 的大小和角频率，直到在 次级供电设备16的电压uL中顺相序系统或逆相序系统的相应的第v次谐波 被消除。

对于每一个要补偿的谐波振荡都必须设置一个调节器28、...、36。 为了补偿基波振荡的非对称性，必须设置一个次数v＝1的逆相序系统调节 器(调节器28)。

图5是调节器26的第一个调节器结构，其输出端上有基本传输比空间 矢量 。这个调节器26在输入端具有一个顺相序通道56和一个逆相序通道 58，它们的输出端与一个计算装置60相连。顺相序通道56的输入端具有一 个进行离散傅里叶变换的装置62，紧跟其后的是一个进行离散傅里叶反变 换的装置64。装置62的结构对应于图4中的用于生成复变傅里叶系数的装 置40的结构，其中，此处使用的是电网电压空间矢量 而不是次级供电设 备16的电压空间矢量 。装置64对应于图4中的装置44。装置64的输出 端上有一个基波振荡顺相序系统实际空间矢量 。装置64的输出端一方面 与一个比较器66的反向输入端相连，另一方面通过用于生成基波振荡顺相 序系统标称空间矢量 的装置68与这个比较器68的非反向输入端相 连。

用于生成基波振荡顺相序系统标称空间矢量 的装置68具有一个 幅度生成器70、一个倒数生成器72和两个乘法器74和76。幅度生成器70 是装置68的输入端，幅度生成器70的输入端与装置64的输出端相连。该 幅度生成器70的输出端与倒数生成器72相连，倒数生成器72的输出端与 乘法器74的第一个输入端相连。乘法器74的第二个输入端与装置64的输 出端相连。乘法器74的输出端与第二乘法器76的第一个输入端相连，而第 二乘法器76的第二个输入端上有一个事先确定的顺相序系统标称电压 uNsoll。第二乘法器76的输出端上有已生成的基波振荡顺相序系统标称空间矢 量

逆相序通道58只有装置62、装置64和一个比较器78。速两个装置62 和64在电气方面同样是顺序相接。装置64的输出端与比较器78的非反向 输入端相连，其中，比较器78的反向输入端上有基波振荡逆相序系统标称 空间矢量 。标称空间矢量 在此处等于零。因此可以放弃这个比 较器78。

 在顺相序通道56和逆相序通道58的输出端分别有顺相序系统偏差 和逆相序系统偏差 这些偏差通过计算装置60输入端的加法器80相加。 加法器80的输出端与一个乘法器82的第一个输入端相连，乘法器的第二个 输入端上有变压器传输比 的倒数。乘法器82的输出端与第二乘法器84的 第一个输入端相连，而第二乘法器84的第二个输入端与一个第二倒数生成 器86的输出端相连。倒数生成器86的输入端上有级间耦合电路电压Vdc的值 2Ed。通过计算装置60可以由已测定的偏差 和 构成一个总偏差 该总偏差 在耦合变压器10的变流器侧进行换算，并作为基本传输比空间 矢量 输到加法器38。

 利用基波振荡调节器26首先分辨出电网电压uN的基波振荡顺相序系 统。这个已分辨出的空间矢量 除以其幅度值，再与这个已分辨出的空间 矢量 相乘。其乘积是一个基波振荡顺相序系统单位空间矢量 指向基 波振荡顺相序系统空间矢量 的方向，幅度值为1。单位空间矢量 用顺 相序系统的标称电压uNsoll加权。从加权的单位空间矢量 与已分辨出的部分 之间的差值产生要从补偿器产生的基波振荡顺相序系 统电压

由于在基波振荡调节器2的第一种实施形式中，基波振荡逆相序系统实 际空间矢量 同样可以通过离散傅里叶变换从电网电压空间矢量 分辨出 来(与基波振荡顺相序系统实际空间矢量 类似)，因而不需要任何谐波振 荡就能得到基波振荡逆相序系统实际空间矢量 。然而由于基波振荡逆相 序系统实际空间矢量 同样可以用离散傅里叶变换计算出来，所以基波振 荡调节器26的第一种实施形式的动态范围不是很高。

 图6中详细示出基波振荡调节器26的一种有利实施形式。这种实施形 式与图5所示的实施形式的区别在于，逆相序系统通道58不再具有装置62 和64。在这种有利的实施形式中的这些位置上设置一个比较器88。比较器 88的非反向输入端上有一个电网电压空间矢量 ，而比较器88的反向输入 端上有已分辨出的基波振荡顺相序系统实际空间矢量 。比较器88的输出 端与比较器78的非反向输入端相连。此时比较器88的输出端上有一个空间 矢量 ，该空间矢量不仅包含基波振荡逆相序系统，在某些情况下也包含 电网电压uN的已存在的谐波振荡。在实践中，这些谐波振荡是第5次谐波振 荡的逆相序系统和第7阶谐波振荡的顺相序系统。

在这种实施形式中，顺相序通道56和逆相序通道58的输出端分别设置 一个乘法器90和92相连，在它们的第二个输入端分别有旋转角 和 利用这两个旋转角可以补偿离散计算的延迟时间。由于旋转角 只对基波 振荡逆相序系统是正确的，因而谐波振荡没有在由逆相序系统通道58所测 定的空间矢量 中得到补偿，而是改变电网中的电压uN。

然而，由于基波振荡逆相序系统可以通过电网电压空间矢量 与已分辨 出的基波振荡顺相序系统实际空间矢量 之间的差值计算出来，所以可以 没有延迟地直接得到基波振荡逆相序系统空间矢量 。由此基波振荡调节 器26的这种实施形式具有很大的动态范围。

与图5所示的实施形式相比，顺相序系统通道56还具有一个用于测定 修正值uNkor的装置94。装置94的输入端具有一个用于确定基波振荡偏移无 功功率QL的装置96，输出端有两个乘法器98和100。用于确定基波振荡偏 移无功功率QL的装置96具有一个用于确定实时功率(也称为横向无功功 率)qL的装置102和一个紧接着的均值生成器104。均值生成器104生成在一 个电网周期内横向无功功率qL的均值。横向无功功率qL可以通过计算装置 102从已分辨出的基波振荡顺相序系统实际空间矢量 和一个复变共轭补 偿器电流空间矢量 中计算出来。均值生成器104的输出端上的基波振荡偏 移无功功率QL被输至第一个乘法器98。乘法器98的第二个输入端与第二乘 法器100的一个输出端相连。第二乘法器100的第一个输入端与用于产生基 波振荡顺相序系统标称空间矢量 的装置68中的倒数生成器72的输出 端相连，其中，第二乘法器100的第二个输入端上有补偿器电感的阻抗值 ω·LK。第一乘法器98的输出端上有一个修正值uNkor，利用这个修正值可以 修正事先确定的顺相序系统标称电压uNsoll。利用装置94可以补偿在耦合变 压器10和匹配滤波器20上的基波振荡顺相序系统的电压降。

图7示出另一个调节装置106的调节器结构。利用这个装置可以为有功 功率传输产生一个部分传输比空间矢量 。调节装置106具有一个进行离 散傅里叶变换的装置62、一个进行离散傅里叶反变换的装置64、一个级间 耦合电路电压调节回路108和两个乘法器110和112。这两个装置62和64 在电气方面顺序相接，并作为调节装置106的输入端。装置64的输出端通 过一个乘法器110与一个安置在输出端的乘法器112的输入端相连。乘法器 110的第二个输入端上有一个用于补偿延迟时间的旋转角ejδ。级间耦合电路 电压调节回路108具有一个比较器114和一个电压调节器116。比较器114 的非反向输入端上有一个级间耦合电路电压标称值Vdcsoll，而比较器114的反 向输入端上有一个级间耦合电路电压实际值Vdc。所生成的电压差ΔVdc通过电 压调节器116进行调节。采用一个I调节器作为电压调节器116。

适合于一种特定的结构形式(与补偿器额定功率相比需要更少的有功功 率传送)，例如当纯粹为谐波振荡补偿时，可以利用在次级供电设备16的电 网电流 中已有的频率系统(例如基波振荡顺相序系统)进行有功功率传送。 这种方法采用图7所示的调节装置106。从已测定的补偿器电流空间矢量 中通过离散傅里叶变换(装置62)和离散傅里叶反变换(装置64)可以分辨出 频率系统“+”或“-”的成分v。接着已分辨出的电流空间矢量(ik，v±)与一 个相位修正因子Vdcy相乘，该相位修正因子Vdcy即是电压调节器116的输出。 乘法器110输出端的空间矢量的幅度就是电压调节器116的输出大小，电压 调节器116的输入ΔVdc是级间耦合电路电压标称值Vdcsoll与已测得的级间耦 合电路电压Vdc之间的差值。在乘法器112输出端测定的部分传输比空间矢量 继续传送给脉冲变流器4的调节和控制装置18的脉冲宽度调制器24， 并产生一个有功功率的交换，由此将级间耦合电路电压Vdc调节到标称值 Vdcsoll。

使用本发明所述的方法，可以采用串行耦合的补偿装置2(该补偿装置2 具有一个至少带有一个电容器6的脉冲变流器4)可以改善具有多个负荷的次 级供电设备16的电压质量。为了改善次级供电设备16的电压质量，可以单 独实施，也可以以任意组合的方式同时实施多种措施。这些措施包括电网电 压谐波振荡的有源滤波、电压失真和波动的动态和静态补偿以及中央控制信 号的阻隔。