[實用新型]晶閘管閉環控制低通無源濾波器

有效

• 申請號: 201220522817.1
• 申請日: 2012-10-13
• 公開（公告）號: CN202817755U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 丁彬;張愛華;王勝;李誠
• 申請（專利權）人: 湖北中科電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 襄陽中天信誠知識產權事務所 42218
• 代理人: 帥玲

技術領域

本實用新型涉及電氣自動控制技術領域，具體是一種晶閘管閉環控制低通無源濾波器。

背景技術

低壓電網中有大量整流、變流裝置等諧波源存在，其產生的高次諧波會嚴重危害主變壓器及其它電器設備的安全運行。因此如何減少電網中的諧波成為行業節能降耗、安全生產的關鍵。因低通無源濾波器結構簡單、經濟實用、維護方便等原因，是目前主要應用的濾波器，其工作原理為在線檢測電網諧波電流并取樣，過零觸發晶閘管，無涌流投切濾波器，動態濾出諧波。但在實際應用中，由于采用的是對固定次諧波的濾除方法，因無源濾波器的諧振等原因，當濾除某次或某幾次諧波時，對其它某次或幾次諧波易產生放大作用，從而使諧波不能被有效濾除。

發明內容

為解決現有低通無源濾波器工作時易使諧波放大、不能有效濾除諧波的問題，本實用新型的發明目的在于提供一種晶閘管閉環控制低通無源濾波器，通過對電網諧波電流及補償諧波電流的檢測，優化控制各次諧波補償的含量，以解決現有無源濾波器因在補償某幾次諧波過程中，對其它某次或幾次諧波產生放大的問題，有效濾除系統諧波。

為實現上述目的，本實用新型的晶閘管開關與陣列電抗器和電容器組相連構成無源濾波回路，數據采集模塊通過電力諧波監測儀分別與電網和無源濾波回路相連，數據采集模塊經數據處理模塊、單片機、觸發控制系統與晶閘管開關連接，數據采集模塊采集電網和無源濾波回路的電流和電壓信號，輸出到數據處理模塊，經過數據放大、整流處理后輸出到單片機，單片機對數據進行邏輯運算后，通過觸發控制系統輸出觸發驅動信號，控制晶閘管開關通斷，使陣列電抗器和電容器組投入或切除。

本實用新型利用現代先進的微電腦技術、電力電子技術和諧波監測處理技術，通過邏輯運算優化分配，控制晶閘管開關電流的大小，補償各次諧波的百分含量，從整體上保證各次諧波的有效濾除，無其它諧波放大問題。

本實用新型與現有技術相比，采用閉環控制和諧波補償含量優化分配的原理，能在線實時監測電網諧波電流和電壓、無源濾波器的諧波補償回路電流，由單片機根據數據處理模塊對采集數據的處理，控制晶閘管開關電流的大小，優化控制對各次諧波補償的百分含量，使其補償效果無論在何種狀況下始終保持在理想狀態，有效濾除諧波，使得濾波器具有優良的動態濾波效果，降低系統諧波含量在標準范圍以內，相應地提高系統功率因數，解決了當前無源濾波器在濾波諧振放大方面的難題，促進了無源濾波技術的發展應用。

附圖說明

圖1為本實用新型原理框圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型并聯在電網回路中。晶閘管開關5與陣列電抗器和電容器組6相連構成無源濾波回路，數據采集模塊1通過電力諧波監測儀分別與電網和無源濾波回路相連，數據采集模塊1經數據處理模塊2、單片機3、觸發控制系統4與晶閘管開關5連接，數據采集模塊1采集電網和無源濾波回路的電流和電壓信號，輸出到數據處理模塊2，經過數據放大、整流處理后輸出到單片機3，單片機3收到數據處理模塊2的數據后，根據模糊控制算法，按諧波含量優化分配補償的原理，單片機3對數據進行邏輯運算后，通過觸發控制系統4輸出觸發驅動信號，控制晶閘管開關5通斷，使陣列電抗器和電容器組6投入或切除，從而優化補償系統各次諧波的百分含量，保證在不反饋或增大系統其它諧波的基礎上，使所需治理諧波含量在標準范圍內，使補償效果無論在何種狀況下始終保持在理想狀態，有效濾除諧波，使得濾波器具有優良的動態濾波效果，降低系統諧波含量在標準范圍以內，相應地提高系統功率因數，達到濾除負載系統諧波的目的。