[實(shí)用新型]借助低壓有源濾波器濾除高壓側(cè)網(wǎng)絡(luò)諧波的裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720170803.7
• 申請(qǐng)日: 2007-11-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201134674Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李瑞常;羅自永
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市庫(kù)馬克新技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/01
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/01
• 代理公司: 深圳市智科友專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 曲家彬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種提高變壓器網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行品質(zhì)的裝置，配套裝置在電力變壓器的兩側(cè)。具體的說(shuō)是一種借助低壓有源濾波器濾除高壓側(cè)網(wǎng)絡(luò)諧波的裝置。

背景技術(shù)

配電網(wǎng)絡(luò)電能諧波管理的基本目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)與供電局域電網(wǎng)能源交接點(diǎn)的電能質(zhì)量滿(mǎn)足國(guó)家電能質(zhì)量規(guī)范要求，依據(jù)中華人民共和國(guó)電能質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/14549-93《公用電網(wǎng)的諧波標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)合本級(jí)局域電網(wǎng)實(shí)際測(cè)試電能質(zhì)量技術(shù)數(shù)據(jù)，考慮到目前實(shí)際電能質(zhì)量治理效果要求和工程措施投資成本均衡的要求，采取在關(guān)鍵電能質(zhì)量問(wèn)題點(diǎn)集中采取濾波措施的方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)關(guān)鍵點(diǎn)包括諧波、功率因數(shù)等電能質(zhì)量指標(biāo)達(dá)標(biāo)。

高壓側(cè)的諧波電流超出國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)是目前國(guó)內(nèi)電網(wǎng)較為常見(jiàn)的現(xiàn)象。從進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)進(jìn)入母線(xiàn)系統(tǒng)后，母線(xiàn)上掛了近百個(gè)負(fù)載，獨(dú)立補(bǔ)償顯然不現(xiàn)實(shí)也不經(jīng)濟(jì)，進(jìn)線(xiàn)卻只有一用一備兩路。如果能在進(jìn)線(xiàn)處進(jìn)行補(bǔ)償，只要一套有源動(dòng)態(tài)濾波器系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)濾除諧波在國(guó)標(biāo)范圍內(nèi)的目標(biāo)。然而進(jìn)線(xiàn)處的電壓是10KV的高壓，而市場(chǎng)上的有源動(dòng)態(tài)濾波器基本上都是低壓產(chǎn)品，市面上還沒(méi)有電壓等級(jí)為10KV高壓產(chǎn)品。但是，濾除高壓側(cè)網(wǎng)絡(luò)諧波的工作已到了十分迫切的時(shí)刻。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種借助低壓有源濾波器濾除高壓側(cè)網(wǎng)絡(luò)諧波的裝置。該裝置借助于管理電路實(shí)現(xiàn)用低壓有源濾波器濾除高壓側(cè)網(wǎng)絡(luò)諧波，有效的改善電網(wǎng)的品質(zhì)。

本實(shí)用新型的關(guān)鍵設(shè)計(jì)思想是借助于升壓變壓器實(shí)現(xiàn)低壓補(bǔ)償電流在高壓側(cè)進(jìn)線(xiàn)處的注入。具體的技術(shù)方案中該裝置包括一個(gè)低壓有源濾波器，以及與其配套設(shè)置的互感器采樣機(jī)構(gòu)。關(guān)鍵設(shè)計(jì)在于電力變壓器單母線(xiàn)運(yùn)行方式下，配套設(shè)置的互感器采樣機(jī)構(gòu)中的交流互感器是設(shè)置在變壓器高壓側(cè)處于運(yùn)行模式的進(jìn)線(xiàn)上。所采集到的在線(xiàn)的、包含電力變壓器高壓側(cè)網(wǎng)絡(luò)諧波狀態(tài)的電流信號(hào)送至低壓有源濾波器上的控制信號(hào)輸入端，進(jìn)入有源濾波器中諧波信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字脈沖調(diào)制信號(hào)、驅(qū)使功率模塊通過(guò)線(xiàn)路電抗器將輸出的電流注入在同比升壓變壓器的進(jìn)線(xiàn)端，補(bǔ)償電流從升壓變壓器的出線(xiàn)端引出注入原電力變壓器的高壓側(cè)。

本技術(shù)方案的積極效果是：能夠借助現(xiàn)有的低壓有源濾波器產(chǎn)對(duì)電力變壓器高壓側(cè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償電流的有效注入。現(xiàn)有的有源濾波器可以在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線(xiàn)路電流狀態(tài)的變化，并把被監(jiān)測(cè)到的諧波轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)處理器中的數(shù)字信號(hào)，同時(shí)產(chǎn)生一系列寬頻脈沖調(diào)制信號(hào)，并驅(qū)使功率模塊通過(guò)線(xiàn)路電抗器向電網(wǎng)輸出相位正好與電網(wǎng)諧波電流相反而大小相同的電流，兩種電流正好相互抵消，從而達(dá)到濾除諧波，凈化電網(wǎng)電流的目的。所以，只需要按照對(duì)應(yīng)的電力變壓器變壓比對(duì)補(bǔ)償電流數(shù)據(jù)作出適應(yīng)性調(diào)整很容易實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的。

借助本裝置可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)反饋控制，這給用戶(hù)帶來(lái)的好處是它無(wú)需特別的測(cè)量設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)精確的濾波功能，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中采用了數(shù)字式控制器，更增強(qiáng)了它在濾波方面的適應(yīng)性和準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是一線(xiàn)一備模式時(shí)，交流接觸器采樣點(diǎn)自動(dòng)切換控制的示意圖。

圖中的10KV1、10KV2代表高壓側(cè)進(jìn)線(xiàn)，HA1-HA13代表高壓開(kāi)關(guān)，HA4-1、HA4-2分別代表高壓開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)HA4同步驅(qū)動(dòng)的常開(kāi)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)及常開(kāi)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)，HA13-1、HA13-2分別代表高壓開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)HA13同步驅(qū)動(dòng)的常開(kāi)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)及常開(kāi)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)，KT1-KT4代表控制電路中的時(shí)間繼電器，KT2-1，KT4-1是常開(kāi)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)，KT1-2，KT3-2是常閉開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)，CT1，CT2代表采樣的交流互感器，L1，L2代表低壓開(kāi)關(guān)，T代表同比升壓變壓器，S代表有源濾波器。

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的發(fā)明目的是如何實(shí)現(xiàn)的：

具體實(shí)施方式

結(jié)合以上附圖可以看出：本實(shí)用新型是一種借助低壓有源濾波器濾除高壓側(cè)網(wǎng)絡(luò)諧波的裝置。該裝置包括一個(gè)低壓有源濾波器S，以及與其配套設(shè)置的互感器采樣機(jī)構(gòu)。關(guān)鍵設(shè)計(jì)思想是：在電力變壓器單母線(xiàn)運(yùn)行方式下，配套設(shè)置的互感器采樣機(jī)構(gòu)中的交流互感器CT1設(shè)置在變壓器高壓側(cè)處于運(yùn)行模式的進(jìn)線(xiàn)上，所采集到的在線(xiàn)的、包含電力變壓器高壓側(cè)網(wǎng)絡(luò)諧波狀態(tài)的電流信號(hào)送至低壓有源濾波器S上的控制信號(hào)輸入端，進(jìn)入有源濾波器S中諧波信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字脈沖調(diào)制信號(hào)、驅(qū)使功率模塊通過(guò)線(xiàn)路電抗器將輸出的電流注入在同比升壓變壓器T的進(jìn)線(xiàn)端，補(bǔ)償電流從升壓變壓器T的出線(xiàn)端引出注入原電力變壓器的高壓側(cè)的對(duì)應(yīng)進(jìn)線(xiàn)上，使注入補(bǔ)償電流和諧波電流在該進(jìn)線(xiàn)線(xiàn)系統(tǒng)上進(jìn)行抵消，從而抑制諧波電流流入電網(wǎng)，達(dá)到諧波濾除的目的。