1.一种多重冗余配置的电压源型调节装置,其特征在于:包括储能单元、功率变换单元、滤波隔离单元、固态开关单元和断路器,其中,功率变换单元由功率半导体器件构成,用于将直流电变换为交流电;功率变换单元的直流端与储能单元的输出侧连接,两个交流输出端与滤波隔离单元的原边连接;滤波隔离单元的副边与固态开关单元并联连接,断路器与固态开关单元并联连接;断路器的一端与电源侧连接,另一端与负荷侧连接;所述固态开关单元包含有功率半导体器件;利用固态开关旁路所述电压源型调节装置,检测到电源侧电压下降后,分开固态开关单元,功率变换单元立即启动,将直流电变换为交流电,补偿负荷侧电压;所述调节装置还包含快速机械开关,所述快速机械开关与断路器并联连接。
2.如权利要求1所述的一种多重冗余配置的电压源型调节装置,其特征在于:所述功率变换单元由四组带反并联二极管的功率半导体器件构成,第一功率半导体器件与第二功率半导体器件同向串联构成第一桥臂,第三功率半导体器件与第四功率半导体器件同向串联构成第二桥臂,第一桥臂与第二桥臂同向并联;第一、三功率半导体器件的源极与储能单元的正极连接,第二、四功率半导体器件的漏极与储能单元的负极连接,第一、第二桥臂的中点分别定义为第一、第二交流输出端,第一、二交流输出端与滤波隔离单元的原边连接。
3.如权利要求1所述的一种多重冗余配置的电压源型调节装置,其特征在于:所述滤波隔离单元包括电阻、电容以及隔离变压器,其中,电阻与电容构成阻容串联连接,隔离变压器的原边分别与第一、二交流输出端连接,隔离变压器的副边与阻容串联连接并联连接。
4.如权利要求1所述的一种多重冗余配置的电压源型调节装置,其特征在于:所述滤波隔离单元包括电阻、电容以及电感,其中,电阻与电容构成阻容串联连接,电感的一端与第一/第二交流输出端连接,另一端与阻容串联连接的一端相连接,阻容串联连接的另一端与第二/第一交流输出端连接。
5.如权利要求1所述的一种多重冗余配置的电压源型调节装置,其特征在于:所述固态开关单元包括第五、第六功率半导体器件和第一、第二二极管,其中,第五功率半导体器件与第一二极管反向并联,第六功率半导体器件与第二二极管反向并联;所述两个并联支路再反向串联连接。
6.如权利要求1所述的一种多重冗余配置的电压源型调节装置,其特征在于:所述固态开关单元包括反向并联连接的两组半控型功率半导体器件。
7.一种多重冗余配置的电压源型调节装置的控制方法,所述多重冗余配置的电压源型调节装置,包括储能单元、功率变换单元、滤波隔离单元、固态开关单元和断路器,其中,功率变换单元由功率半导体器件构成,用于将直流电变换为交流电;功率变换单元的直流端与储能单元的输出侧连接,两个交流输出端与滤波隔离单元的原边连接;滤波隔离单元的副边与固态开关单元并联连接,断路器与固态开关单元并联连接;断路器的一端与电源侧连接,另一端与负荷侧连接;所述固态开关单元包含有功率半导体器件;还包含快速机械开关,所述快速机械开关与断路器并联连接;其特征在于:当检测到电源电压下降时,包括如下步骤:步骤1,分断固态开关单元中的功率半导体器件;步骤2,功率变换单元中的功率半导体器件开始工作;步骤3,控制功率变换单元输出电压的幅值与相位,使负荷侧电压维持在正常范围;步骤4,当检测到电源电压恢复正常时,功率变换单元中的功率半导体器件停止工作,进入闭锁状态;同时开通固态开关单元中的功率半导体器件。
8.一种多重冗余配置的电压源型调节装置的控制方法,所述多重冗余配置的电压源型调节装置,包括储能单元、功率变换单元、滤波隔离单元、固态开关单元和断路器,其中,功率变换单元由功率半导体器件构成,用于将直流电变换为交流电;功率变换单元的直流端与储能单元的输出侧连接,两个交流输出端与滤波隔离单元的原边连接;滤波隔离单元的副边与固态开关单元并联连接,断路器与固态开关单元并联连接;断路器的一端与电源侧连接,另一端与负荷侧连接;所述固态开关单元包含有功率半导体器件;还包含快速机械开关,所述快速机械开关与断路器并联连接;其特征在于:当检测到固态开关单元工作状态异常时,包括如下步骤:步骤1,关断固态开关单元中的功率半导体器件,同时导通功率变换单元中的第一、三功率半导体器件或同时导通第二、四功率半导体器件;步骤2,闭合断路器;步骤3,确认断路器已在合位后,关断功率变换单元中的功率半导体器件。
9.一种多重冗余配置的电压源型调节装置的控制方法,所述多重冗余配置的电压源型调节装置,包括储能单元、功率变换单元、滤波隔离单元、固态开关单元和断路器,其中,功率变换单元由功率半导体器件构成,用于将直流电变换为交流电;功率变换单元的直流端与储能单元的输出侧连接,两个交流输出端与滤波隔离单元的原边连接;滤波隔离单元的副边与固态开关单元并联连接,断路器与固态开关单元并联连接;断路器的一端与电源侧连接,另一端与负荷侧连接;所述固态开关单元包含有功率半导体器件;还包含快速机械开关,所述快速机械开关与断路器并联连接;其特征在于:当检测到固态开关单元以及功率变换单元中的功率半导体器件工作状态均发生异常时,包括如下步骤:步骤1,同时关断固态开关单元与功率变换单元中的功率半导体器件;步骤2,闭合所述快速机械开关;步骤3,闭合断路器。