一種svg有源濾波裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種SVG有源濾波裝置，包括電網(wǎng)諧波電流電壓采集點(diǎn)1、消除諧波后的電網(wǎng)電流電壓采集點(diǎn)2、SVG控制柜，半導(dǎo)體功率器件、電抗器、保護(hù)開關(guān)、斷路器，電網(wǎng)諧波電流電壓采集點(diǎn)1采集的諧波電流及消除諧波后的電網(wǎng)電流電壓采集點(diǎn)2采集的電流均輸入SVG控制柜，SVG控制柜輸出PWM信號給半導(dǎo)體功率器件，半導(dǎo)體功率器件與電抗器、保護(hù)開關(guān)、斷路器串聯(lián)，斷路器與電網(wǎng)低壓母線相連接，所述的保護(hù)開關(guān)與電阻R并聯(lián)?？刂品椒ㄒ噪娋W(wǎng)諧波電流及消除諧波后的電網(wǎng)電流或電壓為控制輸入量，來實(shí)現(xiàn)SVG裝置控制輸出電流對電網(wǎng)諧波的抑制，該裝置可以更好的消除電網(wǎng)諧波對電網(wǎng)的污染，控制精度大大提高。
【專利說明】一種SVG有源濾波裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種SVG有源濾波裝置，特別是一種采用疊加原理采集含有諧波的電流電壓信號及消除諧波后的電流電壓波形對輸出電流進(jìn)行控制的SVG有源濾波裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]由于電力電子器件的非線性和波形非正弦的特點(diǎn)，由電力電子器件組成的電氣傳動自動化裝置的電源側(cè)(網(wǎng)側(cè))的電流不僅含有基波，還包含豐富的諧波，會給電網(wǎng)的運(yùn)行和效率帶來不良的影響，同時也會對接在該公用電網(wǎng)中的其他用電設(shè)備帶來一些不良的影響甚至危害。諧波對供電變壓、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的影響主要是產(chǎn)生附加損耗，溫升增加，出力下降，影響絕緣壽命。諧波對電纜及并聯(lián)電容器的影響，當(dāng)產(chǎn)生諧波放大時，并聯(lián)電容器，將因過電流及過電壓而損壞，嚴(yán)重時將危及整個供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。交流電壓畸變可能引起不可逆變流設(shè)備控制角的時間間隔不等，并通過正反饋而放大系統(tǒng)的電壓畸變，使變流器工作不穩(wěn)定，而對逆變器則可能發(fā)生換流失敗而無法工作，甚至損壞變流設(shè)備。諧波對通信產(chǎn)生干擾，使電度計(jì)量產(chǎn)生誤差，對繼電保護(hù)自動裝置和計(jì)算機(jī)等也將產(chǎn)生不良影響。
[0003]目前，針對諧波問題解決方法主要是在中高壓側(cè)加無源濾波器，無源濾波器在濾波時會提供容性無功，對功率因數(shù)高(比如交-直-交變頻)的諧波源會產(chǎn)生過補(bǔ)。同時對變化負(fù)荷不能進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償。傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配合MCR或TCR型SVC，實(shí)現(xiàn)動態(tài)也濾除諧波，但其主要缺點(diǎn)如下:
[0004]I) SVC設(shè)備為半控型變流器件，需要加裝FC與之配合才具有從容性到感性連續(xù)可調(diào)。同時，F(xiàn)C需要濾除SVC自身產(chǎn)生的各次諧波分量，且有安裝容量大，占地空間大等缺點(diǎn)。
[0005]2) 一般而言，SVC加裝FC后，SVC的補(bǔ)償范圍一般在O?+100%，補(bǔ)償范圍小。
[0006]3)FC是一種無源的解決方法，其輸出補(bǔ)償電流與電網(wǎng)電壓成正比。當(dāng)電網(wǎng)電壓變化較大，其補(bǔ)償無功的能力大大削弱。
[0007]4)FC是靠改為諧波阻抗來濾波的，在系統(tǒng)中會產(chǎn)生串并聯(lián)諧振，危害供電安全。
[0008]目前，在國內(nèi)外采用全控型變流器件的靜止無功發(fā)生器SVG(Static VarGenerator)技術(shù)在中高壓側(cè)實(shí)現(xiàn)有源濾波。但是，該種SVG消除電網(wǎng)諧波的方式都是采用采集含有諧波的電流電壓信號，以電網(wǎng)諧波電流為控制量，產(chǎn)生與電網(wǎng)中諧波電流方向相反、大小相等的調(diào)制電流，達(dá)到濾除諧波的目的。該種方式對電網(wǎng)中諧波的濾除沒有考慮到SVG設(shè)備及相關(guān)電氣部件參數(shù)對電網(wǎng)的影響。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]本實(shí)用新型的目的是提供一種SVG有源濾波裝置，該裝置設(shè)有兩個電流或電壓信號采集點(diǎn)，一個采集點(diǎn)采集含有諧波的電流電壓信號(SVG輸入端)，另一個采集點(diǎn)采集消除諧波后的電流電壓信號(SVG輸出端)，通過SVG裝置對輸出電流進(jìn)行控制，可以更好的消除電網(wǎng)諧波對電網(wǎng)的污染。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0011]一種SVG有源濾波裝置，包括電網(wǎng)諧波電流電壓采集點(diǎn)1、消除諧波后的電網(wǎng)電流電壓采集點(diǎn)2、SVG控制柜，半導(dǎo)體功率器件、電抗器、保護(hù)開關(guān)、斷路器，電網(wǎng)諧波電流電壓采集點(diǎn)I采集的諧波電流及消除諧波后的電網(wǎng)電流電壓采集點(diǎn)2采集的電流均輸入SVG控制柜，SVG控制柜輸出PWM信號給半導(dǎo)體功率器件，半導(dǎo)體功率器件與電抗器、保護(hù)開關(guān)、斷路器串聯(lián)，斷路器與電網(wǎng)低壓母線相連接，所述的保護(hù)開關(guān)與電阻R并聯(lián)。
[0012]所述的SVG裝置所采用開關(guān)器件可為IGBT、GTO、IGCT、IEGT或其它全控型開關(guān)器件。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]該裝置設(shè)有兩個電流或電壓信號采集點(diǎn)，一個采集點(diǎn)采集含有諧波的電流電壓信號(SVG輸入端)，另一個采集點(diǎn)采集消除諧波后的電流電壓信號(SVG輸出端)，通過輸入兩個采樣值使得SVG裝置對輸出電流進(jìn)行控制，可以更好的消除電網(wǎng)諧波對電網(wǎng)的污染，控制精度大大提尚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是SVG有源濾波的裝置的主接線圖。
[0016]圖2是全控型變流器件有源濾波的控制原理圖。
[0017]圖3是采用間接電流控制方法(電壓法)時的SVG控制框圖。
[0018]圖4是采用直接電流控制方法(電流法)時的SVG控制框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0020]一種SVG有源濾波的裝置，設(shè)有兩個電流或電壓信號采集點(diǎn)，一個采集點(diǎn)采集含有諧波的電流電壓信號(SVG輸入端)，另一個采集點(diǎn)采集消除諧波后的電流電壓信號(SVG輸出端)，通過兩個輸入電流值或電壓值實(shí)現(xiàn)SVG裝置對輸出電流進(jìn)行精確控制，可以更好的消除電網(wǎng)諧波對電網(wǎng)的污染。
[0021]SVG有源濾波裝置包括電網(wǎng)諧波電流電壓采集點(diǎn)1、消除諧波后的電網(wǎng)電流電壓采集點(diǎn)2、SVG控制柜，半導(dǎo)體功率器件6、電抗器5、保護(hù)開關(guān)4、斷路器3，電網(wǎng)諧波電流電壓采集點(diǎn)I采集的諧波電流及消除諧波后的電網(wǎng)電流電壓采集點(diǎn)2采集的電流均輸入SVG控制柜，SVG控制柜輸出PWM信號給半導(dǎo)體功率器件6，半導(dǎo)體功率器件6與電抗器5、保護(hù)開關(guān)4、斷路器3串聯(lián)，斷路器3與電網(wǎng)低壓母線相連接，所述的保護(hù)開關(guān)4與電阻R并聯(lián)。
[0022]采用該裝置的控制方法以電網(wǎng)諧波電流及消除諧波后的電網(wǎng)電流或電壓為控制輸入量，來實(shí)現(xiàn)SVG裝置控制輸出電流對電網(wǎng)諧波的抑制，具體步驟如下:
[0023]I)電網(wǎng)諧波電流采集點(diǎn)I采集到的實(shí)時諧波電流(SVG輸入側(cè)電網(wǎng)的電流)，輸入SVG控制器，SVG控制器裝置產(chǎn)生與電網(wǎng)中諧波電流大小相等方向相反的調(diào)制電流，經(jīng)電抗器5、保護(hù)開關(guān)4、斷路器3輸入電網(wǎng)；該方法以電網(wǎng)諧波電流為控制量，將該電流信號經(jīng)控制器進(jìn)行濾波、移相、比例放大、運(yùn)算處理，得到以電壓同步信號為基準(zhǔn)控制全控型開關(guān)器件的控制信號，產(chǎn)生與電網(wǎng)中諧波電流大小相等方向相反的調(diào)制電流，達(dá)到有源濾波的目的。通過檢測電網(wǎng)低壓側(cè)母線電壓、低壓側(cè)母線電流，然后通過SVG控制柜對電網(wǎng)電流信號進(jìn)行傅利葉級數(shù)展開，得出各次諧波電流值。最后由SVG控制器發(fā)出觸發(fā)信號，使IGBT單元工作形成與電網(wǎng)諧波大小相等方向相反的調(diào)制電流來抵消電網(wǎng)中負(fù)荷產(chǎn)生的諧波。
[0024]2)消除諧波后的電網(wǎng)電流采集點(diǎn)2(SVG輸出側(cè)電網(wǎng)的電流)得到SVG裝置需要進(jìn)一步微調(diào)的電流值，最終，經(jīng)SVG裝置計(jì)算，輸出控制電流使得電網(wǎng)中經(jīng)調(diào)整后的諧波電壓為O。
[0025]所述的SVG裝置所采用開關(guān)器件6可為IGBT、GTO、IGCT, IEGT或其它全控型開關(guān)器件。
【權(quán)利要求】
1.一種SVG有源濾波裝置，其特征在于，包括電網(wǎng)諧波電流電壓采集點(diǎn)⑴、消除諧波后的電網(wǎng)電流電壓采集點(diǎn)(2)、SVG控制柜，半導(dǎo)體功率器件(6)、電抗器(5)、保護(hù)開關(guān)(4)、斷路器(3)，電網(wǎng)諧波電流電壓采集點(diǎn)(I)采集的諧波電流及消除諧波后的電網(wǎng)電流電壓采集點(diǎn)⑵采集的電流均輸入SVG控制柜，SVG控制柜輸出PWM信號給半導(dǎo)體功率器件(6)，半導(dǎo)體功率器件(6)與電抗器(5)、保護(hù)開關(guān)(4)、斷路器(3)串聯(lián)，斷路器(3)與電網(wǎng)低壓母線相連接，所述的保護(hù)開關(guān)(4)與電阻R并聯(lián)。
【文檔編號】H02J3/01GK204230901SQ201420634317
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】趙玉波, 趙麗華, 王軍, 石祥, 劉鳳珍 申請人:國網(wǎng)遼寧省電力有限公司朝陽供電公司, 朝陽電力勘測設(shè)計(jì)院有限公司, 國家電網(wǎng)公司