[實用新型]無源串聯調諧濾波裝置

有效

• 申請號: 201020104965.2
• 申請日: 2010-01-26
• 公開（公告）號: CN201656477U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 趙西平
• 申請（專利權）人: 浙江廣天變壓器有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 王官明

技術領域

本實用新型涉及可消除電網諧波污染、降低電能損耗、提高功率因數，保障供電質量的無源串聯調諧濾波裝置，屬于電力諧波濾波器領域。

背景技術

隨著電力電子技術的發展，大量電力電子器件，如開關電源、調速器、變頻器等，在配電系統中得到廣泛應用。這些電力電子器件在電網中投入運行節約能源的同時，諧波問題以及其治理問題隨著電力系統的發展愈來愈引起廣泛的關注，諧波量已被公認為電力系統質量評估標準。目前，諧波治理的方法主要包括有源濾波技術和無源濾波技術兩種。有源濾波裝置造價是無源濾波裝置的3倍以上，技術相對不太成熟，且維護成本高；無源濾波裝置結構簡單，成本較低，技術相對成熟，安裝后免維護。因此，無源濾波裝置是目前應用最為廣泛的諧波抑制手段，它是按照希望抑制的諧波次數專門量身制造的，采用電感、電容的調諧原理，將諧波陷落在濾波裝置中，以減少對電網的注入。但其存在難以克服的缺陷：一、濾波特性受系統參數的影響大，極易與系統或者其它濾波支路發生串并聯諧振；二、只能消除特定的幾次諧波，而對其他的某次諧波則會產生放大作用；三、濾波、無功補償、調壓等要求之間有時難以協調；四、諧波電流增大時，濾波裝置負擔隨之加重，可能造成濾波裝置過載，導致其他用電設備不能正常工作、保護誤動作、過載過熱等不良影響。

發明內容

本實用新型的目的是為了克服已有技術的缺點，提供一種對每次諧波根據諧波電流大小設計支路，解決電力用戶由于大量非線性負載存在而引起的諧波畸變與二次諧波流入，消除電網諧波污染、降低電能損耗、提高功率因數，從而保證產品加工質量，最終保障生產設備正常運行的無源串聯調諧濾波裝置。

本實用新型無源串聯調諧濾波裝置的技術方案是：其特征在于包括以串聯形式連接至非線性負載前端構成阻態通路的濾波模塊，濾波模塊串聯至系統電源，所述的濾波模塊包括可調電抗器、電阻和濾波電容器并聯構成，并匹配某次固定可調諧波電流，在濾波模塊與系統電源之間聯接可調濾波電抗器。

本實用新型的無源串聯調諧濾波裝置，將濾除諧波電流作為重要位置，即將濾波模塊串聯至系統電源，加強濾波的綜合效果，濾波、無功補償、調壓之間協調性加強。非線性負載前端的濾波模塊中可調電抗器加強了對濾除電流的可調性，實際靈活性得到加強，將諧波電流的濾除效果得到改善。而濾波模塊與系統電源之間聯接的可調濾波電抗器可對高次諧波進行最終濾除，降低放大效應，保證非線性負載電流不會流入系統電源，同時防止系統電源中二次諧波電流流進非線性負載。濾波模塊針對非線性負載參數設計，在始端對諧波電流進行濾除，降低匯總后諧波電流的濾除難度。造價相對較低，性能指標比較優越，安裝后免維護，從而保證產品加工質量，最終保障生產設備正常運行。

本實用新型的無源串聯調諧濾波裝置，所述的濾波模塊為三次濾波模塊、五次濾波模塊、七次濾波模塊、七次以上奇數濾波模塊和高次濾波模塊串聯連接至非線性負載前端，即對每次諧波根據諧波電流大小設計支路，選擇合理品質因數，結構簡單，效果明顯。

附圖說明

圖1是本實用新型無源串聯調諧濾波裝置結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型涉及無源串聯調諧濾波裝置，如圖1所示，其特征在于根據濾波補償系統的容量，包括以串聯形式濾除諧波次數為參數選擇若干個濾波模塊，以串聯形式連接至非線性負載9前端構成阻態通路4，濾波模塊串聯至系統電源10，所述的濾波模塊包括可調電抗器1、電阻2和濾波電容器3并聯構成，并匹配某次固定可調諧波電流，在濾波模塊與系統電源10之間聯接可調濾波電抗器11。所述的濾波模塊為三次濾波模塊5、五次濾波模塊6、七次濾波模塊7、七次以上奇數濾波模塊和高次濾波模塊8串聯連接至非線性負載9前端。本技術方案將濾除諧波電流作為重要位置，即將濾波模塊串聯至系統電源10，加強濾波的綜合效果，濾波、無功補償、調壓之間協調性加強。非線性負載9前端的濾波模塊中可調電抗器1加強了對濾除電流的可調性，實際靈活性得到加強，將諧波電流的濾除效果得到改善。而濾波模塊與系統電源之間聯接的可調濾波電抗器11可對高次諧波進行最終濾除，降低放大效應，保證非線性負載電流不會流入系統電源，同時防止系統電源中二次諧波電流流進非線性負載。濾波模塊針對非線性負載參數設計，在始端對諧波電流進行濾除，降低匯總后諧波電流的濾除難度。對每次諧波根據諧波電流大小設計支路，選擇合理品質因數，結構簡單，效果明顯。本方案造價相對較低，性能指標比較優越，安裝后免維護，從而保證產品加工質量，最終保障生產設備正常運行。