專利名稱:用于apf/svg的單元模塊式結(jié)構(gòu)及其集成模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及的是一種電力電子技術(shù)領(lǐng)域的裝置,具體是一種用于APF/SVG(靜止無功發(fā)生器)的單元模塊式結(jié)構(gòu)及其集成模塊。
背景技術(shù):
目前常用的柜體式APF/SVG等電力電子裝置,通常是一種容量裝一面柜子,且元器件一般都直接放置在柜體內(nèi),這種方式對于產(chǎn)品系列化來講是有缺點的,多個產(chǎn)品型號 就有多種柜體結(jié)構(gòu)、多種元器件型號,這給產(chǎn)品采購、生產(chǎn)都帶來一定難度,而且也不利于前期備貨。經(jīng)文獻檢索發(fā)現(xiàn)中國專利文獻號CN201726133U,
公開日2011年I月26日,記載了一種“模塊化三相四線有源電力濾波器”,該技術(shù)中三相四線有源電力濾波器采用型材搭建整機的框架結(jié)構(gòu),或采用標準配電柜型;三相四線有源電力濾波器按功能設(shè)有成五個主要功能模塊,即斷路器模塊、濾波器模塊、變流器模塊、電抗器模塊、諧波分析儀模塊。不同模塊之間通過對應(yīng)的硬件接口來達到電氣連接和數(shù)據(jù)通訊的目的。各模塊按功能不同各自安裝在用型材構(gòu)成的箱體內(nèi)。但是該裝置不夠緊湊,像斷路器模塊和電抗器模塊其實只是單個元器件,并不適合稱為模塊。
實用新型內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,提供一種用于APF/SVG的單元模塊式結(jié)構(gòu)及其集成模塊,提供連接方便的模塊以滿足不同的容量需要。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本實用新型涉及一種用于APF/SVG的單元模塊式結(jié)構(gòu),包括順次串聯(lián)的并網(wǎng)模塊、濾波模塊和功率模塊,其中并網(wǎng)模塊的另一端與用戶母線連接。所述的并網(wǎng)模塊包括串聯(lián)的斷路器和熔斷器,其中斷路器的另一端與用戶母線連接,熔斷器的另一端與濾波模塊相連。所述的濾波模塊為低通濾波器,具體包括連接電抗、濾波電抗、濾波電容和濾波電阻,其中連接電抗的一端、濾波電抗的一端和濾波電容的一端分別兩兩相連,濾波電抗的另一端與熔斷器相連,連接電抗的另一端與功率模塊相連,濾波電容和濾波電阻串聯(lián),濾波電阻的另一端接地。所述的功率模塊包括IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)回路、用于采集用戶CT電流信號的控制器、限流電阻、旁路接觸器和顯示器,其中限流電阻和旁路接觸器并聯(lián)且兩端分別與連接電抗和IGBT回路相連,IGBT回路、控制器和顯示器依次串聯(lián)。本實用新型涉及一種用于APF/SVG的集成模塊,包括若干相互并聯(lián)的上述單元模塊式結(jié)構(gòu),其中單元模塊式結(jié)構(gòu)的并網(wǎng)模塊的一端均與用戶母線連接。本實用新型中功率模塊、濾波模塊和并網(wǎng)模塊有獨立的機架或箱體,可單獨生產(chǎn)、測試,測試完成的三個模塊擺放在柜體內(nèi),再將模塊間的線接好,就可以組成各種容量的APF/SVG產(chǎn)品。產(chǎn)品組配完成后,進行簡單的上電調(diào)試即可出廠。本實用新型的各模塊可單獨生產(chǎn),單獨調(diào)試,各種容量的裝置可通過各基礎(chǔ)模塊的并聯(lián)實現(xiàn),便于產(chǎn)品實現(xiàn)系列化。
圖I為實施例I的模塊連接圖。圖2為各個模塊的連接圖。圖3為實施例2的模塊連接圖。
具體實施方式
下面對本實用新型的實施例作詳細說明,本實施例在以本實用新型技術(shù)方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。實施例I如圖I和圖2所示,本實施例包括順次串聯(lián)的并網(wǎng)模塊I、濾波模塊2和功率模塊3,其中并網(wǎng)模塊I的另一端與用戶母線A連接。所述的并網(wǎng)模塊I包括串聯(lián)的斷路器4和熔斷器5,其中斷路器4的另一端與用戶母線連接,熔斷器5的另一端與濾波模塊2相連。所述的濾波模塊2為低通濾波器,具體包括連接電抗6、濾波電抗7、濾波電容8和濾波電阻9,其中連接電抗6的一端、濾波電抗7的一端和濾波電容8的一端分別兩兩相連,濾波電抗7的另一端與熔斷器5相連,連接電抗6的另一端與功率模塊3相連,濾波電容8和濾波電阻9串聯(lián),濾波電阻9的另一端接地。所述的功率模塊3包括IGBT回路10、用于采集用戶CT電流信號的控制器11、限流電阻12、旁路接觸器13和顯示器14,其中限流電阻12和旁路接觸器13并聯(lián)且兩端分別與連接電抗6和IGBT回路10相連,IGBT回路10、控制器11和顯示器14依次串聯(lián)。所述的IGBT回路10為含有IGBT器件以及直流支撐電容的三單相全橋結(jié)構(gòu)或三相全橋結(jié)構(gòu),其中的單相半橋采用兩電平或多電平結(jié)構(gòu)。如圖2所示,功率模塊3的控制器11采集用戶CT電流信號,并根據(jù)用戶系統(tǒng)或負荷電流信號計算出系統(tǒng)所需的諧波或無功電流信號,進而控制功率模塊3輸出大小相等方向相反的補償電流信號,之后補償電流進濾波回路,濾除開關(guān)頻率分量后的補償電流信號通過并網(wǎng)模塊注入到電網(wǎng),達到補償系統(tǒng)諧波或無功電流的目的。實施例2如圖3所示,本實施例為用于APF/SVG的大容量模塊,若干如實施例I所述的單元模塊式結(jié)構(gòu)相互并聯(lián),并網(wǎng)模塊I的一端與用戶母線連接。本實施例與實施例I的工作原理基本一致,只是用戶CT電流信號要按容量分配到各個并聯(lián)的功率模塊3的控制器11,控制器11在根據(jù)分配到的用戶系統(tǒng)或負荷電流控制相應(yīng)功率回路發(fā)出相應(yīng)補償電流信號。
權(quán)利要求1.一種用于APF/SVG的單元模塊式結(jié)構(gòu),其特征在于,包括順次串聯(lián)的并網(wǎng)模塊、濾波模塊和功率模塊,其中并網(wǎng)模塊的另一端與用戶母線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于APF/SVG的單元模塊式結(jié)構(gòu),其特征是,所述的并網(wǎng)模塊包括串聯(lián)的斷路器和熔斷器,其中斷路器的另一端與用戶母線連接,熔斷器的另一端與濾波模塊相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于APF/SVG的單元模塊式結(jié)構(gòu),其特征是,所述的濾波模塊為低通濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中任一所述的用于APF/SVG的單元模塊式結(jié)構(gòu),其特征是,所述的濾波模塊包括連接電抗、濾波電抗、濾波電容和濾波電阻,其中連接電抗的一端、濾波電抗的一端和濾波電容的一端分別兩兩相連,濾波電抗的另一端與并網(wǎng)模塊的熔斷器相連,連接電抗的另一端與功率模塊相連,濾波電容和濾波電阻串聯(lián),濾波電阻的另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于APF/SVG的單元模塊式結(jié)構(gòu),其特征是,所述的功率模塊包括IGBT回路、控制器、限流電阻、旁路接觸器和顯示器,其中限流電阻和旁路接觸器并聯(lián)且兩端分別與濾波模塊的連接電抗和IGBT回路相連,IGBT回路、控制器和顯示器依次串聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于APF/SVG的單元模塊式結(jié)構(gòu),其特征是,所述的IGBT回路為含有IGBT器件以及直流支撐電容的三單相全橋結(jié)構(gòu)或三相全橋結(jié)構(gòu),其中的單相半橋采用兩電平或多電平結(jié)構(gòu)。
7.一種用于APF/SVG的集成模塊,其特征在于,包括若干相互并聯(lián)的如權(quán)利要求1-6中任一所述的單元模塊式結(jié)構(gòu),其中單元模塊式結(jié)構(gòu)的并網(wǎng)模塊的一端均與用戶母線連接。
專利摘要一種電力電子技術(shù)領(lǐng)域的用于APF/SVG的單元模塊式結(jié)構(gòu)及其集成模塊,該單元模塊式結(jié)構(gòu)包括順次串聯(lián)的并網(wǎng)模塊、濾波模塊和功率模塊,其中并網(wǎng)模塊的另一端與用戶母線連接。所述的并網(wǎng)模塊包括串聯(lián)的斷路器和熔斷器,其中斷路器的另一端與用戶母線連接,熔斷器的另一端與濾波模塊相連。所述用于APF/SVG的集成模塊包括若干相互并聯(lián)的單元模塊式結(jié)構(gòu)。本實用新型的各模塊可單獨生產(chǎn),單獨調(diào)試,各種容量的裝置可通過各基礎(chǔ)模塊的并聯(lián)實現(xiàn),便于產(chǎn)品實現(xiàn)系列化。
文檔編號H02J3/01GK202488137SQ20122004049
公開日2012年10月10日 申請日期2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月8日
發(fā)明者于洋, 侯焱, 季建輝, 張秀娟, 李建國 申請人:思源清能電氣電子有限公司