[發(fā)明專利]一種改善電能質(zhì)量的單相并網(wǎng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210509111.6
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103094918A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃民聰;戴寧怡;張雯晨
• 申請（專利權(quán)）人: 澳門大學(xué)
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 廣東秉德律師事務(wù)所 44291
• 代理人: 閆有幸

1.一種改善電能質(zhì)量的單相并網(wǎng)裝置，包括基于全控型電力電子器件的單相電壓型逆變器，單相電壓型逆變器的直流側(cè)與分布式發(fā)電系統(tǒng)相連；其特征在于：還包括一端與逆變器輸出相連另一端通過濾波電感接入電力系統(tǒng)的并網(wǎng)電容C_inv、以及抑制逆變器輸出電流中高頻分量的濾波電感L_filter，并網(wǎng)電容C_inv的電抗大于濾波電感L_filter的電抗。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善電能質(zhì)量的單相并網(wǎng)裝置，其特征在于，所述濾波電感與并網(wǎng)電容諧振在配電系統(tǒng)的某一次諧波頻率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改善電能質(zhì)量的單相并網(wǎng)裝置，其特征在于：所述并網(wǎng)電容C_inv與濾波電感L_filter的大小通過以下方法獲得：首先，通過下式確定并網(wǎng)電容C_inv與濾波電感L_filter構(gòu)成的串聯(lián)支路的阻抗X_cf：

XCf=VS2Q0]]>

其中，V_S是逆變器接入點的系統(tǒng)電壓，Q₀是設(shè)計無功功率；之后，根據(jù)以下公式組計算出并網(wǎng)電容C_inv與濾波電感L_filter的大小：

XCf=1ωCin v-ωLfilter]]>

1NωCinv-NωLfilter=0]]>

其中，ω=2πf，f是配電系統(tǒng)的工作頻率，N為選定的濾波電感與并網(wǎng)電容諧振在系統(tǒng)的諧波次數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改善電能質(zhì)量的單相并網(wǎng)裝置，其特征在于，所述Q₀取一個平均功率，通過下式來計算：

Q0=1T∫0TQdt]]>

其中，T為一定長度的時間。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的改善電能質(zhì)量的單相并網(wǎng)裝置，其特征在于，逆變器的直流電壓V_dc按照以下公式來選擇：

Vdc≥2Vinvc]]>

V_invc為逆變器的輸出電壓，由下式計算：

Vinvc=(XCfIcf)2+Σh-=2∞XLCh2Ih2]]>

X_LCh為當(dāng)諧波電流流過時并網(wǎng)電容C_inv與濾波電感L_filter構(gòu)成的串聯(lián)支路的阻抗，由下式計算：

XLCh=1hωCinv-hωLfilter---(8)]]>

其中，h代表諧波的次數(shù)；ω=2πf，f是配電系統(tǒng)的工作頻率；I_cf為當(dāng)逆變器向系統(tǒng)注入有功功率，并提供無功電流補償感性負(fù)荷時其輸出的電流；I_h為單相并網(wǎng)裝置向系統(tǒng)提供的諧波補償電流。