一種電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置，包括智能控制模塊和與所述智能控制模塊電連接的至少一組濾波回路，所述智能控制模塊與所述濾波回路之間設(shè)置過(guò)零投切開(kāi)關(guān)，所述濾波回路采用至少兩級(jí)可控硅濾波模塊，所述可控硅濾波模塊包括相互串聯(lián)的可控硅控制支路和投切濾波支路，所述可控硅控制支路由RC阻容并聯(lián)電路和兩個(gè)可控硅二極管并聯(lián)電路相并聯(lián)組成，所述投切濾波支路為RC阻容串聯(lián)電路。本發(fā)明減少電壓波動(dòng)和抑制電壓閃變，提高電壓穩(wěn)定性并改善電壓質(zhì)量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種濾波補(bǔ)償裝置，更具體的說(shuō)，涉及一種電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力電子技術(shù)點(diǎn)廣泛應(yīng)用和發(fā)展，電力系統(tǒng)中非線(xiàn)性負(fù)載日益增多，如整流器、變頻器、UPS、家用電器及計(jì)算機(jī)等。這些非線(xiàn)性負(fù)載會(huì)產(chǎn)生諧波電流并注入到電網(wǎng)中，使電網(wǎng)中的電壓波形產(chǎn)生畸變，從而造成電網(wǎng)的諧波被“污染”。另外，沖擊性、波動(dòng)性負(fù)載，如電弧爐、焊接設(shè)備等在運(yùn)行中不僅會(huì)產(chǎn)生大量的高次諧波，而且，會(huì)使電壓波動(dòng)、閃變、三相不平衡日趨嚴(yán)重，危害電網(wǎng)的安全運(yùn)行，諧波電流在電網(wǎng)中流動(dòng)，增加電網(wǎng)損耗，影響電網(wǎng)及各種電氣設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，大大增加了電網(wǎng)中發(fā)生諧振的可能，而導(dǎo)致過(guò)電壓或過(guò)電流，引發(fā)嚴(yán)重的事故；而且，諧波使電力變壓器和發(fā)電機(jī)損耗增大、產(chǎn)生過(guò)熱、降低輸出功率，使電網(wǎng)中廣泛使用的各種儀表，如電壓表、電流表、功率表和電度表等產(chǎn)生誤差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種減少電壓波動(dòng)和抑制電壓閃變，提高電壓穩(wěn)定性并改善電壓質(zhì)量的電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置。
[0004]本發(fā)明所述一種電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置，包括智能控制模塊和與所述智能控制模塊電連接的至少一組濾波回路，所述智能控制模塊與所述濾波回路之間設(shè)置過(guò)零投切開(kāi)關(guān)，
所述濾波回路采用至少兩級(jí)可控硅濾波模塊，所述可控硅濾波模塊包括相互串聯(lián)的可控硅控制支路和投切濾波支路，所述可控硅控制支路包括RC阻容并聯(lián)電路和兩個(gè)可控硅二極管反向并聯(lián)電路，所述RC阻容并聯(lián)電路和兩個(gè)可控硅二極管反向并聯(lián)電路相互并聯(lián)；所述投切濾波支路為RC阻容串聯(lián)電路。
[0005]本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步限定為，所述智能控制模塊基于DSP控制技術(shù)對(duì)所述濾波回路進(jìn)行控制。
[0006]進(jìn)一步地，前述的電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置，所述濾波回路包括3級(jí)可控硅濾波模塊，多級(jí)補(bǔ)償動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間小于20ms ;所述濾波回路為2組，分別通過(guò)過(guò)零投切開(kāi)關(guān)與所述智能控制模塊連接。
[0007]進(jìn)一步地，前述的電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置，所述濾波回路的濾波容量為300kVar ;所述濾波回路的濾波頻率為150Hz、250Hz或350Hz。
[0008]有益效果:本發(fā)明提供的一種電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)濾波補(bǔ)償，響應(yīng)迅速，投切無(wú)沖擊、無(wú)涌流、無(wú)過(guò)渡過(guò)程，可使受電平均功率因數(shù)提高到0.95以上，在有較大波動(dòng)性和沖擊性負(fù)荷處，可減少電壓波動(dòng)和抑制電壓閃變，提高電壓穩(wěn)定性，改善電壓質(zhì)量；本發(fā)明降低配電網(wǎng)的線(xiàn)損和變壓器損耗，有效消除電網(wǎng)諧波，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝簡(jiǎn)單，維護(hù)量小，運(yùn)行成本低。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為實(shí)施例1提供的電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置的電路圖；
圖2為實(shí)施例1中低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置投入使用前后的電壓波形圖；
圖3為實(shí)施例1中低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置投入使用前后的電流波形圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面通過(guò)附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。
[0011]實(shí)施例1:一種電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置，其電路圖如圖1所示，包括智能控制模塊CT/RF和與智能控制模塊CT/RF電連接的至少一組濾波回路，智能控制模塊基于DSP控制技術(shù)對(duì)濾波回路進(jìn)行控制。本實(shí)施例中，濾波回路采用2組。為了實(shí)現(xiàn)過(guò)零投切技術(shù)對(duì)濾波回路進(jìn)行控制，本實(shí)施例中的2組濾波回路分別通過(guò)過(guò)零投切開(kāi)關(guān)K與智能控制模塊CT/RF連接。
[0012]濾波回路采用至少兩級(jí)可控硅濾波模塊，可控硅濾波模塊包括相互串聯(lián)的可控硅控制支路TSM和投切濾波支路LC，可控硅控制支路TSM包括RC阻容并聯(lián)電路和兩個(gè)可控硅二極管反向并聯(lián)電路，RC阻容并聯(lián)電路和兩個(gè)可控硅二極管反向并聯(lián)電路相互并聯(lián)；投切濾波支路LC為RC阻容串聯(lián)電路。
[0013]本實(shí)施例中，濾波回路包括3級(jí)可控硅濾波模塊，多級(jí)補(bǔ)償動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間小于20ms ο并且濾波回路的濾波容量為300kVar，濾波回路的濾波頻率為150Hz、250Hz或350Hz。
[0014]本發(fā)明提供的電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置根據(jù)負(fù)荷諧波的大小利用可控硅自動(dòng)投切濾波支路，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)非線(xiàn)性負(fù)荷進(jìn)行動(dòng)態(tài)濾除諧波和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無(wú)功功率，本補(bǔ)償裝置投入使用前后的電壓波形圖如圖2所示，其中，曲線(xiàn)I為應(yīng)用前的電壓波形圖，曲線(xiàn)2為應(yīng)用后的電壓波形圖。本補(bǔ)償裝置投入使用前后的電流波形圖如圖3所示，其中，曲線(xiàn)3為應(yīng)用前的電流波形圖，曲線(xiàn)4為應(yīng)用后的電流波形圖。
[0015]本發(fā)明應(yīng)用于諧波污染嚴(yán)重的場(chǎng)合，特別適合對(duì)功率因數(shù)變化范圍大、變化速度快的沖擊性、諧波污染性場(chǎng)合，應(yīng)用于對(duì)電壓波動(dòng)和動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償有較高要求的用電場(chǎng)合，廣泛應(yīng)用于冶金、鋼鐵、有色、煤礦、汽車(chē)、石化、光伏、造船、造紙、港運(yùn)、鐵路、水泥、機(jī)械制造、電力等彳丁業(yè)。
[0016]如上，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明，但其不得解釋為對(duì)本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置，其特征在于，包括智能控制模塊和與所述智能控制模塊電連接的至少一組濾波回路，所述智能控制模塊與所述濾波回路之間設(shè)置過(guò)零投切開(kāi)關(guān)， 所述濾波回路采用至少兩級(jí)可控硅濾波模塊，所述可控硅濾波模塊包括相互串聯(lián)的可控硅控制支路和投切濾波支路，所述可控硅控制支路包括RC阻容并聯(lián)電路和兩個(gè)可控硅二極管反向并聯(lián)電路，所述RC阻容并聯(lián)電路和兩個(gè)可控硅二極管反向并聯(lián)電路相互并聯(lián)；所述投切濾波支路為RC阻容串聯(lián)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述智能控制模塊基于DSP控制技術(shù)對(duì)所述濾波回路進(jìn)行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述濾波回路包括3級(jí)可控硅濾波模塊，多級(jí)補(bǔ)償動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間小于20ms。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述濾波回路為2組，分別通過(guò)過(guò)零投切開(kāi)關(guān)與所述智能控制模塊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述濾波回路的濾波容量為300kVar。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能質(zhì)量治理中的低壓動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述濾波回路的濾波頻率為150Hz、250Hz或350Hz。
【文檔編號(hào)】H02J3/01GK104505835SQ201410826901
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】朱冬宏, 錢(qián)紀(jì)明, 陳正國(guó) 申請(qǐng)人:金海新源電氣江蘇有限公司