[實用新型]無功補償濾波器

有效

• 申請號: 201220424368.7
• 申請日: 2012-08-26
• 公開（公告）號: CN202856368U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 陳克清
• 申請（專利權）人: 廈門埃銳圣電力科技有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于電氣工程與機械技術領域，涉及一種無功補償濾波器。

背景技術

傳統帶無功補償功能的并聯混合型有源濾波器其無功補償裝置是通過控制交流接觸器或空氣開關實現電容器組的投切。這種裝置的缺點是投切電容器組過程中會產生涌流和過電壓，這種涌流和過電壓會影響有源濾波器和系統中其他電力電子裝置的工作，嚴重時還會造成有源濾波器和其他電力電子裝置的損毀，在高電壓領域，涌流和過電壓的危害更加突出。另外，傳統帶無功補償功能的并聯混合型有源濾波器由于設備的原因或用戶水平的局限，很難實現無功補償的優化運行，且經常發生過補，尤其是在零點后電壓較高時向電網返送無功功率，引起電壓質量問題。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提出一種無功補償濾波器，在現有帶無功補償功能的并聯混合型有源濾波器的基礎上升級改造，采用相控開關技術實現無功補償裝置的無沖擊投、切，消除涌流和過電壓對無功補償裝置和有源濾波器的影響。

本實用新型的技術方案如下：

無功補償濾波器，包括相控開關、相控開關控制器、傳感器、電容器、無源濾波器與有源濾波器。相控開關一端與電容器相連，另一端連入電網。同時電網上還并聯有無源濾波器與有源濾波器。相控開關控制器輸入聯接系統電網的電壓和電流信號、環境溫度信號和控制電壓監測信號，輸出分別聯接相控開關和有源濾波器的補償電流控制電路。

本實用新型的效果和益處是引進先進的相控開關技術，在最佳相位上完成相控開關的投切和有源濾波器補償電流的投入，消除在開關投切過程中產生的涌流引起的諧波污染，并造成過電壓影響有源濾波器的工作的問題。

附圖說明

圖1，本實用新型的原理示意圖。

圖中，es表示交流電源電勢，is為交流電源電流，iL為負載電流。ic為補償電流，ic*為補償電流的指令信號，APF為有源電力濾波器。

具體實施方式

以下結合技術方案和附圖詳細敘述本實用新型的具體實施例。

根據附圖所示的原理示意圖，無功補償濾波器由電容器、無源濾波器和有源濾波器組成。電容器用于補償系統所需無功功率。無源濾波器負責補償系統的高頻諧波電流部分。低頻諧波電流部分由有源濾波器APF進行補償。有源濾波器APF實時檢測電網的電壓和電流，經指令電流運算計算得出補償電流的指令信號，該信號經補償電流發生電路放大，得出補償電流，補償電流和負載電流中要補償的諧波電流抵消，最終得到期望的電源電流。例如，當需要補償負載所產生的諧波電流時，有源電力濾波器檢測出補償對象負載電流iL的諧波分量iLh，將其作為補償電流的指令信號ic*，由補償電流發生電路產生的補償電流ic即與負載電流中的諧波分量iLh大小相等，也就是說，交流電源電流is電源只向負載提供基波電流，而諧波電流由有源電力濾波器的補償電流發生電路提供。從而使得交流電源電流is中只含基波，不含諧波。這樣就達到了抑制電源電流中諧波的目的。

相控開關控制器實時監測電網的電流電壓信號，環境溫度信號和控制電壓監測信號，經過控制器的計算后得出最佳目標相位，然后輸出控制信號分別接相控開關和有源濾波器的補償電流控制電路，使相控開關在最佳目標相位進行電容器投切，完成無功的動態補償，消除系統涌流和過電壓；使有源濾波器在最佳目標相位投切，避免系統涌流和過電壓影響有源濾波器及系統中其他電力電子裝置的正常工作。