專利名稱：有源電力濾波裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種電力濾波系統(tǒng)，尤其是一種有源電力濾波裝置。
背景技術(shù)：
目前諧波治理的方法主要有無源濾波技術(shù)和有源濾波技術(shù)兩種。無源濾波裝置是目前最為常規(guī)的諧波抑制手段，無源濾波回路由電容器串聯(lián)電抗器形成串聯(lián)諧振，對基波呈容性，電容對基波頻率產(chǎn)生無功功率補償，對諧波形成低阻抗，讓諧波流入濾波器以減少對電網(wǎng)的注入。無源濾波裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，但是也存在著難以克服的缺陷1、濾波特性受系統(tǒng)參數(shù)的影響較大，極易與系統(tǒng)或者其它濾波支路發(fā)生串并聯(lián)諧振。2、只能消除特定的幾次諧波(例如針對5次諧波，必須設置5次濾波支路；針對7次諧波，必須設置7次濾波支路。)而對其他的某次諧波則會產(chǎn)生放大作用。3、濾波、無功補償、調(diào)壓等要求之間有時難以協(xié)調(diào)。4、諧波電流增大時，濾波器負擔隨之加重，可能造成濾波器過載，甚至損壞設備。5、有效材料消耗多，體積大。6、電容的存在容易在濾波同時對系統(tǒng)造成過補償現(xiàn)象。7、電解電容在工作一段時間后容易發(fā)生容量的衰減，造成失諧，影響對固定頻率的諧波的濾波效果。無源濾波技術(shù)技術(shù)相對有源濾波技術(shù)來說，技術(shù)比較落后，且濾除效果不佳。設計原因或者后期使用過程中由于用戶生產(chǎn)負載的變化很容易造成失諧。嚴重時可能造成電力系統(tǒng)的諧振，嚴重影響用電安全。

實用新型內(nèi)容本實用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種能有效對電網(wǎng)諧波進行濾除，保護用戶設備免受系統(tǒng)諧波污染影響、優(yōu)化電網(wǎng)運行環(huán)境，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的有源電力濾波
>J-U裝直。為解決上述問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是一種有源電力濾波裝置，包括進線斷路器、IGBT變流器、直流電容器、濾波回路、控制保護單元、檢測元件以及電抗器，其中進線斷路器經(jīng)電抗器、濾波回路連接IGBT變流器，控制保護單元的輸入端連接檢測元件的輸出端，控制保護單元的輸出端連接IGBT變流器的控制端。本新型還包括預充電回路，該回路串聯(lián)在進線斷路器和電抗器之間，由預充電電阻和接觸器并聯(lián)組成。所述控制保護單元包括主控單元以及和主控單元雙向連接的人機界面，其中主控單元包括諧波檢測單元、驅(qū)動單元以及調(diào)節(jié)&監(jiān)測單元。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于本實用新型采用有源濾波，實現(xiàn)了動態(tài)補償，可對頻率和大小均變化的無功功率進行補償，對補償對象的變化有極快的響應速度。本新型可同時補償多次諧波電流和非整數(shù)倍次的諧波電流，既可以對一個諧波和無功源進行單獨補償，也可對多個諧波和無功源進行集中補償；當線路中的諧波電流突然增大時有源濾波器不會發(fā)生過載，并且能正常發(fā)揮作用，不需要與系統(tǒng)斷開。
圖I是本實用新型原理框圖；圖2是本實用新型原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細描述如圖I所示，一種有源電力濾波裝置，包括進線斷路器、IGBT變流器、直流電容器、濾波回路、控制保護單元、檢測元件、預充電回路以及電抗器，其中進線斷路器經(jīng)預充電回路、電抗器、濾波回路連接IGBT變流器，控制保護單元的輸入端連接檢測元件的輸出端，控制保護單元的輸出端連接IGBT變流器的控制端。本新型的原理圖如圖2所示，預充電回路由預充電電阻和接觸器并聯(lián)組成。控制保護單元包括主控單元以及和主控單元雙向連接的人機界面，其中主控單元包括諧波檢測單元、驅(qū)動單元以及調(diào)節(jié)&監(jiān)測單元。檢測元件為電流互感器等。工作原理進線斷路器合閘后，裝置首先通過預充電電阻對DC母線的電容充電，這個過程持續(xù)約8s，用以防止上電時對DC母線電容器的瞬間沖擊。當母線電壓達到額定值之后，預充電接觸器閉合。隨后功率模塊開始工作；同時LC濾波回路工作。直流電容作為儲能元件，為通過IGBT變流器和內(nèi)部進線電抗器向外輸出補償電流提供能量。同時，直流電容器通過電源變換器向控制與監(jiān)測系統(tǒng)提供工作電源。本產(chǎn)品基于自適應消諧算法和瞬時無功計算相結(jié)合方法的諧波主動補償算法、電網(wǎng)電壓處理、負荷電流處理、直流側(cè)電壓控制、電流跟蹤控制、閉環(huán)控制技術(shù)創(chuàng)新算法，不但能有效對電網(wǎng)諧波進行濾除，還可以保護用戶設備免受系統(tǒng)諧波污染影響、優(yōu)化了電網(wǎng)運行環(huán)境，提聞了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求1.一種有源電カ濾波裝置，其特征在于包括進線斷路器、IGBT變流器、直流電容器、濾波回路、控制保護單元、檢測元件以及電抗器，其中進線斷路器經(jīng)電抗器、濾波回路連接IGBT變流器，控制保護單元的輸入端連接檢測元件的輸出端，控制保護單元的輸出端連接IGBT變流器的控制端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有源電カ濾波裝置，其特征在于還包括預充電回路，該回路串聯(lián)在進線斷路器和電抗器之間，由預充電電阻和接觸器并聯(lián)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有源電カ濾波裝置，其特征在于所述控制保護單元包括主控單元以及和主控單元雙向連接的人機界面，其中主控單元包括諧波檢測單元、驅(qū)動單元以及調(diào)節(jié)&監(jiān)測單元。
專利摘要本實用新型公開了一種有源電力濾波裝置，包括進線斷路器、IGBT變流器、直流電容器、濾波回路、控制保護單元、檢測元件以及電抗器，其中進線斷路器經(jīng)電抗器、濾波回路連接IGBT變流器，控制保護單元的輸入端連接檢測元件的輸出端，控制保護單元的輸出端連接IGBT變流器的控制端。本實用新型采用有源濾波，實現(xiàn)了動態(tài)補償，可對頻率和大小均變化的無功功率進行補償，對補償對象的變化有極快的響應速度。本實用新型可同時補償多次諧波電流和非整數(shù)倍次的諧波電流，既可以對一個諧波和無功源進行單獨補償，也可對多個諧波和無功源進行集中補償；當線路中的諧波電流突然增大時有源濾波器不會發(fā)生過載，并且能正常發(fā)揮作用，不需要與系統(tǒng)斷開。
文檔編號H02J3/18GK202395449SQ20112048383
公開日2012年8月22日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者鄭衛(wèi)平 申請人:杭州晨星電力科技有限公司