基于橋式電路的短路故障限流系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于橋式電路的短路故障限流系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電能是廣泛應(yīng)用于工業(yè)和人們?nèi)粘Ｉ钪械囊环N基礎(chǔ)能源。近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)化的迅速發(fā)展，變速傳動(dòng)和電力電子設(shè)備在工業(yè)中大量增加的使用，以及電力系統(tǒng)大量增加使用電力電容器，使得電能質(zhì)量和諧波問(wèn)題越來(lái)越受到關(guān)注。非線性、沖擊性等負(fù)荷不僅引起了電壓波動(dòng)、無(wú)功功率增加和三相不平衡等危害，還給電網(wǎng)中注入大量的諧波，這給電網(wǎng)帶來(lái)額外負(fù)擔(dān)同時(shí)，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)供電質(zhì)量。一方面由于無(wú)功補(bǔ)償調(diào)節(jié)不力而使得電網(wǎng)電壓偏高或偏低，導(dǎo)致電壓幅值達(dá)不到電能質(zhì)量要求。另一方面電力電子裝置等負(fù)荷的非線性使得電網(wǎng)電壓、電流產(chǎn)生畸變，諧波在電網(wǎng)中的含量不斷上升，造成了對(duì)電力系統(tǒng)安全以及穩(wěn)定的潛在危害，很大的影響到周邊的電氣環(huán)境，是電網(wǎng)的一大公害。
[0003]電力系統(tǒng)運(yùn)行首要是能夠保證安全可靠地發(fā)供電，這不僅關(guān)系到社會(huì)工農(nóng)業(yè)正常生產(chǎn)和社會(huì)有序運(yùn)轉(zhuǎn)，還是保障公民人身財(cái)產(chǎn)安全和國(guó)家穩(wěn)定的必要條件。近年來(lái)隨著光伏、風(fēng)電等分布式發(fā)電技術(shù)地不斷發(fā)展，造成電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜和規(guī)模不斷擴(kuò)大，從而使得電力系統(tǒng)故障短路電流不斷增大。一旦短路故障發(fā)生，成千上萬(wàn)安培的故障電流不僅會(huì)燒毀電氣設(shè)備，導(dǎo)致火災(zāi)，使得電力系統(tǒng)崩潰瓦解，而且會(huì)直接傷害在附近作業(yè)群眾的人身安全。同時(shí)，各種沖擊性負(fù)荷以及電力電子非線性裝置的不斷入網(wǎng)，導(dǎo)致系統(tǒng)諧波、電壓波動(dòng)等電能問(wèn)題不斷惡化，直接影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型提供一種基于橋式電路的短路故障限流系統(tǒng)，能夠抑制電壓諧波，提高電網(wǎng)系統(tǒng)電壓質(zhì)量穩(wěn)定負(fù)荷電壓，限制故障電流，抑制短路故障發(fā)生到繼電保護(hù)動(dòng)作之間電網(wǎng)承受大短路電流，提高電網(wǎng)安全性。
[0005]第一方面，本實(shí)用新型提供了一種基于橋式電路的短路故障限流系統(tǒng)，包括:
[0006]第一級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路、第二級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路、第三級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路和橋式短路故障限流電路；
[0007]其中，所述橋式短路故障限流電路包括第一晶閘管橋臂、第二晶閘管橋臂、第三晶閘管橋臂和限流電感橋臂；
[0008]所述第一晶閘管橋臂、所述第二晶閘管橋臂、所述第三晶閘管橋臂和所述限流電感橋臂并聯(lián)連接；
[0009]所述第一晶閘管橋臂的中點(diǎn)與所述第一級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路的輸出端a連接，所述第二晶閘管橋臂的中點(diǎn)與所述第二級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路的輸出端b連接，所述第三晶閘管橋臂的中點(diǎn)與所述第三級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路的輸出端c連接，所述限流電感橋臂的中點(diǎn)分別與所述第一級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路另一輸出端a’、第二級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路另一輸出端b’、第三級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路另一輸出端C’連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括第一直流源、第二直流源、第三直流源；
[0011]所述第一直流源與所述第一級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路的輸入端連接，用于對(duì)所述第一級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路供電；
[0012]所述第二直流源與所述第二級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路的輸入端電流連接，用于對(duì)所述第二級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路供電；
[0013]所述第三直流源與所述第三級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路的輸入端電流連接，用于對(duì)所述第三級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路供電；
[0014]進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括第一輸出濾波電路、第二輸出濾波電路、第三輸出濾波電路；
[0015]所述第一輸出濾波電路與所述第一級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路和電網(wǎng)連接，用于對(duì)所述第一級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路輸出的電壓進(jìn)行濾波，并將濾波后的電壓輸出到電網(wǎng)；
[0016]所述第二輸出濾波電路與所述第二級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路和電網(wǎng)連接，用于對(duì)所述第二級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路輸出的電壓進(jìn)行濾波，并將濾波后的電壓輸出到電網(wǎng)；
[0017]所述第三輸出濾波電路與所述第三級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路和電網(wǎng)連接，用于對(duì)所述第三級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路輸出的電壓進(jìn)行濾波，并將濾波后的電壓輸出到電網(wǎng)。
[0018]進(jìn)一步地，所述第一輸出濾波電路包括第一電感、第二電感和第一電容，所述第一電感與所述第一電容并聯(lián)連接后與所述第二電感串聯(lián)連接，所述第二電感與所述第一級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路的輸出端a連接，所述第一電容與所述第一級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路另一輸出端a’連接，所述第一電感與所述電網(wǎng)連接；
[0019]所述第二輸出濾波電路包括第三電感、第四電感和第二電容，所述第三電感與所述第二電容并聯(lián)連接后與所述第四電感串聯(lián)連接，所述第四電感與所述第二級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路的輸出端b連接，所述第二電容與所述第二級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路另一輸出端b’連接，所述第三電感與所述電網(wǎng)連接；
[0020]所述第三輸出濾波電路包括第五電感、第六電感和第三電容，所述第五電感與所述第三電容并聯(lián)連接后與所述第六電感串聯(lián)連接，所述第六電感與所述第三級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路的輸出端a連接，所述第三電容與所述第三級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路另一輸出端a’連接，所述第五電感與所述電網(wǎng)連接。
[0021]進(jìn)一步地，所述第一晶閘管橋臂由兩個(gè)晶閘管串聯(lián)構(gòu)成，兩個(gè)晶閘管的連接點(diǎn)為所述第一晶閘管橋臂的中點(diǎn)；
[0022]所述第二晶閘管橋臂由兩個(gè)晶閘管串聯(lián)構(gòu)成，兩個(gè)晶閘管的連接點(diǎn)為所述第二晶閘管橋臂的中點(diǎn)；
[0023]所述第三晶閘管橋臂由兩個(gè)晶閘管串聯(lián)構(gòu)成，兩個(gè)晶閘管的連接點(diǎn)為所述第三晶閘管橋臂的中點(diǎn)；
[0024]所述限流電感橋臂由兩個(gè)電感串聯(lián)構(gòu)成，兩個(gè)電感的連接點(diǎn)為所述限流電感橋臂的中點(diǎn)。
[0025]進(jìn)一步地，所述限流電感橋臂中的兩個(gè)電感的感抗相同。
[0026]進(jìn)一步地，所述第一晶閘管橋臂的第二晶閘管和第五晶閘管、所述第二晶閘管橋臂的第三晶閘管和第六晶閘管、所述第三晶閘管橋臂的第一晶閘管和第四晶閘管的參數(shù)都相同。
[0027]由上述技術(shù)方案可知，通過(guò)本實(shí)用新型提供的基于橋式電路的短路故障限流系統(tǒng)，其中系統(tǒng)包括:第一級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路、第二級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路、第三級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路和橋式短路故障限流電路；其中，所述橋式短路故障限流電路包括第一晶閘管橋臂、第二晶閘管橋臂和第三晶閘管橋臂；所述第一晶閘管橋臂、所述第二晶閘管橋臂、所述第三晶閘管橋臂和所述限流電感橋臂并聯(lián)連接；所述第一晶閘管橋臂的中點(diǎn)與所述第一級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路的輸出端a連接，所述第二晶閘管橋臂的中點(diǎn)與所述第二級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路的輸出端b連接，所述第三晶閘管橋臂的中點(diǎn)與所述第三級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路的輸出端c連接，所述限流電感橋臂的中點(diǎn)分別與所述第一級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路另一輸出端a’、第二級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路另一輸出端b’、第三級(jí)聯(lián)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償電路另一輸出端c’連接。通過(guò)本實(shí)用新型提供的基于橋式電路的短路故障限流系統(tǒng)，能夠抑制電壓諧波，提高電網(wǎng)系統(tǒng)電壓質(zhì)量穩(wěn)定負(fù)荷電壓，限制故障電流，抑制短路故障發(fā)生到繼電保護(hù)動(dòng)作之間電網(wǎng)承受大短路電流，提高電網(wǎng)安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0028]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種基于橋式電路的短路故障限流系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種在限流模式下的故障相限流動(dòng)示意圖；