動態(tài)無功補(bǔ)償及諧波治理裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種動態(tài)無功補(bǔ)償及諧波治理裝置，有效解決了現(xiàn)有無功補(bǔ)償及諧波治理裝置控制精度低和內(nèi)部耦合現(xiàn)象嚴(yán)重的問題。其技術(shù)方案是，包括三相電源、諧波源HAP、電感Ls1?Ls3、電感L1?12、電容C1?C13、整流器BR、逆變器BT和晶閘管TR1?TR12。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，治理線路上的無功與諧波，減小其通過耦合變壓器反饋后對高壓側(cè)的影響，達(dá)到綜合治理電網(wǎng)電能質(zhì)量的目的，提高控制精度，克服系統(tǒng)內(nèi)部的耦合現(xiàn)象，實時性高，具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】
動態(tài)無功補(bǔ)償及諧波治理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種動態(tài)無功補(bǔ)償及諧波治理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，由于配電網(wǎng)諧波以及變壓器等設(shè)備功率因數(shù)偏低等問題，給供電和用電企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，得益于電力電子、電力變換等技術(shù)的發(fā)展，使得能夠在動態(tài)治理諧波的同時改善功率因數(shù)、兼具大容量無功補(bǔ)償?shù)挠性措娏V波器成為改善電能質(zhì)量、 節(jié)能降耗方面的研究熱點。
[0003] 電網(wǎng)中的諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低，降低電氣設(shè)備的使用壽命， 干擾通訊等，電網(wǎng)中的無功會提高設(shè)備容量，增加線路損耗，增大線路的電壓降，因此，為了保證電網(wǎng)的供電質(zhì)量，保障電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運行，必須進(jìn)行無功補(bǔ)償和諧波治理，但目前動態(tài)無功補(bǔ)償及諧波治理裝置有大量的諧波注入電網(wǎng)，控制精度低，內(nèi)部耦合現(xiàn)象嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種動態(tài)無功補(bǔ)償及諧波治理裝置，有效解決了現(xiàn)有無功補(bǔ)償及諧波治理裝置控制精度低和內(nèi)部耦合現(xiàn)象嚴(yán)重的問題。
[0005] 其技術(shù)方案是，包括三相電源、諧波源HAP、電感Lsl-Ls3、電感L1-12、電容C1-C13、 整流器BR、逆變器BT和晶閘管TR1-TR12，所述三相電源包括電源端L1、L2、L3，三相電源的電源端L1、L2、L3分別經(jīng)濾波電抗器Zs 1、電抗器Zs2和電抗器Zs3與諧波源連接，三相電源的電源端L1、L2、L3分別與電感L4的一端、電感L5的一端和電感L6的一端連接，電感L4的另一端與晶閘管TR1的負(fù)極連接，電感L4的另一端與晶閘管TR2的正極連接，晶閘管TR1的正極與晶閘管TR2的負(fù)極都與電容C7的一端連接，電感L5的另一端與晶閘管TR3的負(fù)極連接，電感L5 的另一端與晶閘管TR4的正極連接，晶閘管TR3的正極與晶閘管TR4的負(fù)極都與電容C8的一端連接，電感L6的另一端與晶閘管TR5的負(fù)極連接，電感L6的另一端與晶閘管TR6的正極連接，晶閘管TR5的正極與晶閘管TR6的負(fù)極都與電容C9的一端連接，電容C7的另一端、電容C8 的另一端都與電容C9的另一端連接，三相電源的電源端L1、L2、L3分別與電容C2的一端、電容C4的一端和電容C6的一端連接，電容C2的另一端、電容C4的另一端和電容C6的另一端分別與電感L1的一端、電感L2的一端和電感L3的一端連接，電感L1的另一端、電感L2的另一端和電感L3的另一端與電容C1的一端、電容C2的一端和電容C3的一端連接，電容C1的另一端、 電容C2的另一端都與電容C3的另一端連接，電容C2的另一端、電容C4的另一端和電容C6的另一端分別與耦合變壓器TC1的初級線圈的一端、耦合變壓器TC2的初級線圈的一端和耦合變壓器TC3的初級線圈的一端連接，耦合變壓器TC1的初級線圈的另一端、耦合變壓器TC2的初級線圈的另一端都與耦合變壓器TC3的初級線圈的另一端連接，耦合變壓器TC1的次級線圈的一端、耦合變壓器TC2的次級線圈的一端和耦合變壓器TC3的次級線圈的一端分別與電容C1的一端、電容C11的一端和電容C12的一端連接，電容C1的另一端、電容C11的另一端都與電容C12的另一端連接，耦合變壓器TC1的次級線圈的另一端、耦合變壓器TC2的次級線圈的另一端都與耦合變壓器TC3的次級線圈的另一端連接，耦合變壓器TC1的次級線圈的一端、耦合變壓器TC2的次級線圈的一端和耦合變壓器TC3的次級線圈的一端分別與電感L10 的一端、電感L11的一端和電感L12的一端連接，電感L10的另一端、電感L11的另一端和電感 L12的另一端分別與逆變器BT的輸出端，逆變器BT的輸入端接電容C13，電容C13接整流器BR 的輸出端，整流器BR的輸入端接三相電源的電源端L1、L2、L3，三相電源的電源端L1、L2、L3 分別與晶閘管TR7的正極、晶閘管TR9的正極和晶閘管TR11的正極連接，晶閘管TR7的正極、 晶閘管TR9的正極和晶閘管TR11的正極分別與晶閘管TR8的正極、晶閘管TR1的正極和晶閘管TR12的正極連接，晶閘管TR7的負(fù)極和晶閘管TR8的負(fù)極都與電感L7的一端連接，晶閘管 TR9的負(fù)極和晶閘管TR10的負(fù)極都與電感L8的一端連接，晶閘管TR11的負(fù)極和晶閘管TR12 的負(fù)極都與電感L9的一端連接，電感L7的另一端、電感L8的另一端都與電感L9的另一端連接。
[0006] 本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，治理線路上的無功功率與諧波，減小其通過耦合變壓器反饋后對高壓側(cè)的影響，達(dá)到綜合治理電網(wǎng)電能質(zhì)量的目的，提高控制精度，克服系統(tǒng)內(nèi)部的耦合現(xiàn)象，實時性高，具有良好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】

[0007] 圖1為本實用新型的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0008] 以下結(jié)合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0009] 現(xiàn)結(jié)合附圖1所示，本實用新型的一種動態(tài)無功補(bǔ)償及諧波治理裝置，包括三相電源、諧波源HAP、電感Lsl-Ls3、電感L1-12、電容C1-C13、整流器BR、逆變器BT和晶閘管TR1-TR12，所述三相電源包括電源端L1、L2、L3，三相電源的電源端L1、L2、L3分別經(jīng)濾波電抗器 Zsl、電抗器Zs2和電抗器Zs3與諧波源連接，三相電源的電源端L1、L2、L3分別與電感L4的一端、電感L5的一端和電感L6的一端連接，電感L4的另一端與晶閘管TR1的負(fù)極連接，電感L4 的另一端與晶閘管TR2的正極連接，晶閘管TR1的正極與晶閘管TR2的負(fù)極都與電容C7的一端連接，電感L5的另一端與晶閘管TR3的負(fù)極連接，電感L5的另一端與晶閘管TR4的正極連接，晶閘管TR3的正極與晶閘管TR4的負(fù)極都與電容C8的一端連接，電感L6的另一端與晶閘管TR5的負(fù)極連接，電感L6的另一端與晶閘管TR6的正極連接，晶閘管TR5的正極與晶閘管 TR6的負(fù)極都與電容C9的一端連接，電容C7的另一端、電容C8的另一端都與電容C9的另一端連接，三相電源的電源端L1、L2、L3分別與電容C2的一端、電容C4的一端和電容C6的一端連接，電容C2的另一端、電容C4的另一端和電容C6的另一端分別與電感L1的一端、電感L2的一端和電感L3的一端連接，電感L1的另一端、電感L2的另一端和電感L3的另一端與電容C1的一端、電容C2的一端和電容C3的一端連接，電容C1的另一端、電容C2的另一端都與電容C3的另一端連接，電容C2的另一端、電容C4的另一端和電容C6的另一端分別與耦合變壓器TC1的初級線圈的一端、耦合變壓器TC2的初級線圈的一端和耦合變壓器TC3的初級線圈的一端連接，耦合變壓器TC1的初級線圈的另一端、耦合變壓器TC2的初級線圈的另一端都與耦合變壓器TC3的初級線圈的另一端連接，耦合變壓器TC1的次級線圈的一端、耦合變壓器TC2的次級線圈的一端和親合變壓器TC3的次級線圈的一端分別與電容C1的一端、電容C11的一端和電容C12的一端連接，電容C10的另一端、電容C11的另一端都與電容C12的另一端連接，耦合變壓器TC1的次級線圈的另一端、耦合變壓器TC2的次級線圈的另一端都與耦合變壓器 TC3的次級線圈的另一端連接，耦合變壓器TC1的次級線圈的一端、耦合變壓器TC2的次級線圈的一端和親合變壓器TC3的次級線圈的一端分別與電感L10的一端、電感L11的一端和電感L12的一端連接，電感L10的另一端、電感L11的另一端和電感L12的另一端分別與逆變器 BT的輸出端，逆變器BT的輸入端接電容C13，電容C13接整流器BR的輸出端，整流器BR的輸入端接三相電源的電源端L1、L2、L3，三相電源的電源端L1、L2、L3分別與晶閘管TR7的正極、晶閘管TR9的正極和晶閘管TR11的正極連接，晶閘管TR7的正極、晶閘管TR9的正極和晶閘管 TR11的正極分別與晶閘管TR8的正極、晶閘管TR1的正極和晶閘管TR12的正極連接，晶閘管 TR7的負(fù)極和晶閘管TR8的負(fù)極都與電感L7的一端連接，晶閘管TR9的負(fù)極和晶閘管TR10的負(fù)極都與電感L8的一端連接，晶閘管TR11的負(fù)極和晶閘管TR12的負(fù)極都與電感L9的一端連接，電感L7的另一端、電感L8的另一端都與電感L9的另一端連接。
[0010] 所述電感L1-電感L3、電容C1、電容C3、電容C5和電容C2、電容C4、電容C6組成無源注入支路，電感L1和電容C1組成第一基波串聯(lián)諧振支路，電感L2和電容C3組成第二基波串聯(lián)諧振支路，電感L3和電容C5組成第三基波串聯(lián)諧振支路，以消除3次特征諧波。
[〇〇11] 所述耦合變壓器TC1-TC3、電容C10-C12、電感L10-L12、逆變器BT和電容C13組成有源電力濾波電路，以動態(tài)消除其余各次諧波，有源電力濾波電路通過耦合變壓器TC1-TC3與第一基波串聯(lián)諧振支路、第二基波串聯(lián)諧振支路和第三基波串聯(lián)諧振支路并聯(lián)，降低了有源電力濾波電路所承受的電壓，且電容C2、電容C4和電容C6補(bǔ)償一定量的無功功率。
[0〇12] 所述電感L4-L6、晶閘管TR1-TR6和電容C7-C9組成容性無功補(bǔ)償電路，所述電感 L7-L9、晶閘管TR7-TR12組成感性無功補(bǔ)償電路。
[〇〇13]本實用新型在使用時，
[0014] 所述電感L1-電感L3、電容C1、電容C3、電容C5和電容C2、電容C4、電容C6組成無源注入支路，消除3次特征諧波;所述耦合變壓器TC1-TC3、電容C10-C12、電感L10-L12、逆變器 BT和電容C13組成有源電力濾波電路，以動態(tài)消除其余各次諧波，有源電力濾波電路通過耦合變壓器TC1-TC3與第一基波串聯(lián)諧振支路、第二基波串聯(lián)諧振支路和第三基波串聯(lián)諧振支路并聯(lián)，降低了有源電力濾波電路所承受的電壓，減小通過耦合變壓器TC1、耦合變壓器 TC2和耦合變壓器TC3反饋后對高壓側(cè)的影響，無源注入支路和有源電力濾波電路安放在電抗器Zsl、電抗器Zs2和電抗器Zs3和諧波源HAP之間，以消除感性無功補(bǔ)償電路產(chǎn)生的諧波， 克服了系統(tǒng)內(nèi)部的耦合現(xiàn)象，達(dá)到了綜合治理電網(wǎng)電能質(zhì)量的目的。
[0015] 本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，治理線路上的無功功率與諧波，減小通過耦合變壓器反饋后對高壓側(cè)的影響，達(dá)到綜合治理電網(wǎng)電能質(zhì)量的目的，提高控制精度，克服系統(tǒng)內(nèi)部的耦合現(xiàn)象，實時性高，具有良好的應(yīng)用前景。
【主權(quán)項】
1.動態(tài)無功補(bǔ)償及諧波治理裝置，其特征在于，包括三相電源、諧波源HAP、電感Lsl-Ls3、電感L1-12、電容C1-C13、整流器BR、逆變器BT和晶閘管TR1-TR12,所述三相電源包括電 源端11、12、13，三相電源的電源端11、12、13分別經(jīng)濾波電抗器281、電抗器282和電抗器283 與諧波源連接，三相電源的電源端L1、L2、L3分別與電感L4的一端、電感L5的一端和電感L6 的一端連接，電感L4的另一端與晶閘管TR1的負(fù)極連接，電感L4的另一端與晶閘管TR2的正 極連接，晶閘管TR1的正極與晶閘管TR2的負(fù)極都與電容C7的一端連接，電感L5的另一端與 晶閘管TR3的負(fù)極連接，電感L5的另一端與晶閘管TR4的正極連接，晶閘管TR3的正極與晶閘 管TR4的負(fù)極都與電容C8的一端連接，電感L6的另一端與晶閘管TR5的負(fù)極連接，電感L6的 另一端與晶閘管TR6的正極連接，晶閘管TR5的正極與晶閘管TR6的負(fù)極都與電容C9的一端 連接，電容C7的另一端、電容C8的另一端都與電容C9的另一端連接，三相電源的電源端L1、 L2、L3分別與電容C2的一端、電容C4的一端和電容C6的一端連接，電容C2的另一端、電容C4 的另一端和電容C6的另一端分別與電感L1的一端、電感L2的一端和電感L3的一端連接，電 感L1的另一端、電感L2的另一端和電感L3的另一端與電容C1的一端、電容C2的一端和電容 C3的一端連接，電容C1的另一端、電容C2的另一端都與電容C3的另一端連接，電容C2的另一 端、電容C4的另一端和電容C6的另一端分別與親合變壓器TC1的初級線圈的一端、親合變壓 器TC2的初級線圈的一端和耦合變壓器TC3的初級線圈的一端連接，耦合變壓器TC1的初級 線圈的另一端、耦合變壓器TC2的初級線圈的另一端都與耦合變壓器TC3的初級線圈的另一 端連接，耦合變壓器TC1的次級線圈的一端、耦合變壓器TC2的次級線圈的一端和耦合變壓 器TC3的次級線圈的一端分別與電容C1的一端、電容C11的一端和電容C12的一端連接，電 容C10的另一端、電容C11的另一端都與電容C12的另一端連接，耦合變壓器TC1的次級線圈 的另一端、耦合變壓器TC2的次級線圈的另一端都與耦合變壓器TC3的次級線圈的另一端連 接，耦合變壓器TC1的次級線圈的一端、耦合變壓器TC2的次級線圈的一端和耦合變壓器TC3 的次級線圈的一端分別與電感L10的一端、電感L11的一端和電感L12的一端連接，電感L10 的另一端、電感L11的另一端和電感L12的另一端分別與逆變器BT的輸出端，逆變器BT的輸 入端接電容C13，電容C13接整流器BR的輸出端，整流器BR的輸入端接三相電源的電源端L1、 L2、L3,三相電源的電源端L1、L2、L3分別與晶閘管TR7的正極、晶閘管TR9的正極和晶閘管 TR11的正極連接，晶閘管TR7的正極、晶閘管TR9的正極和晶閘管TR11的正極分別與晶閘管 TR8的正極、晶閘管TR1的正極和晶閘管TR12的正極連接，晶閘管TR7的負(fù)極和晶閘管TR8的 負(fù)極都與電感L7的一端連接，晶閘管TR9的負(fù)極和晶閘管TR10的負(fù)極都與電感L8的一端連 接，晶閘管TR11的負(fù)極和晶閘管TR12的負(fù)極都與電感L9的一端連接，電感L7的另一端、電感 L8的另一端都與電感L9的另一端連接。
【文檔編號】H02J3/18GK205724916SQ201620592531
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】徐潔, 趙葉華
【申請人】北源科技有限公司