[實用新型]基于SVG對12脈波整流變負荷的電能治理裝置

有效

• 申請號: 201320122839.3
• 申請日: 2013-03-18
• 公開（公告）號: CN203278236U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 姚自立;李晟;郭智文;夏華
• 申請（專利權）人: 中冶華天工程技術有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標代理事務所 11325
• 代理人: 張岱

技術領域

本實用新型涉及一種基于SVG對12脈波整流變負荷的電能治理裝置。?

背景技術

近年來，電力電子裝置的廣泛應用使電網系統的諧波污染和低功率因數問題日益嚴重，極大地影響了供電質量。因此，對電網諧波采取有效抑制并對無功功率進行補償已經成為電力系統中一個重要課題。12脈波整流變負荷低壓側的電能質量治理，一般是在12脈波整流變負荷低壓側的兩邊各自并聯一個低壓SVC（TCR+FC）。采用在負荷低壓側兩邊各自并聯一個低壓SVC（TCR+FC）的方法，FC（無源濾波器）用來產生固定無功功率和濾除固定次數諧波，TCR（晶閘管控制電抗器）用來產生動態無功功率，并且TCR還產生無用的諧波，需FC來濾除。由于負荷低壓側有5次、7次、11次和13次諧波，要濾除11次和13次諧波，FC需要5次、7次、11次和13次濾波支路，四個濾波支路增多不僅增大電能質量治理裝置的體積，還增加電能質量治理裝置的成本。隨著科學技術的發展，這種傳統的第二代電能質量治理裝置逐漸被第三代電能質量治理裝置所替代，即在12脈波整流變負荷低壓側的兩邊各自并聯一個低壓SVG裝置＋FC。在負荷低壓側兩邊各自并聯一個低壓SVG裝置＋FC，低壓SVG裝置用來產生動態無功功率，FC用來產生固定無功功率和濾除固定次數諧波。由于負荷低壓側有5次、7次、11次和13次諧波，要濾除11次和13次諧波，FC至少要包括5次、7次和11次濾波支路，有時甚至還要13次濾波支路，濾波支路增多不僅增大電能質量治理裝置的體積，還增加電能質量治理裝置的成本。?

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供一種有效濾除系統的諧波和補償系統的無功功率，同時減小了電能質量治理裝置的體積，降低成本的基于SVG對12脈波整流變負荷的電能治理裝置。?

為達到上述目的，本實用新型基于SVG對12脈波整流變負荷的電能治理裝置包括低壓SVG裝置和投切電容器，其中所述低壓SVG裝置并聯在所述12脈波整流變負荷兩低壓側母線上，所述投切電容器與所述低壓SVG裝置并聯，所述SVG控制器基于瞬時功率理論的諧波電流檢測方法得到所述整流變負荷的無功電流和諧波電流，基于所述的無功電流和諧波電流控制所述低壓SVG裝置產生對所述12脈波整流變負荷進行治理所需的無功功率和諧波電流，并控制所述投切電容器的投切，產生所述12脈波整流變負荷需要的無功功率。?

具體地，所述低壓SVG裝置采用三單相橋型的電路結構，每一相為一個H橋電路，H橋電路包括4個IGBT管、薄膜電容和放電電阻，其中所述三單相橋型電路為星形連接。?

進一步地，所述的投切電容器采用晶閘管投切電容器，電容器C1、C2、C3串聯電抗器L1、L2、L3，晶閘管投切電容器的主接線為三角形接法中的角外接法。?

進一步地，所述的低壓SVG裝置產生無功功率并控制晶閘管投切電容器共同補償負荷所需的無功功率，低壓SVG裝置還選擇性的產生11次和13次諧波電流來濾除負荷的11次和13次諧波電流。?

本實用新型基于SVG對12脈波整流變負荷的電能治理裝置，不僅能夠補償無功，還能有選擇性的濾除諧波，不需要無源濾波器，減少了裝置的體積，降低了裝置的成本，提高了電能質量治理裝置的性價比。?

附圖說明

圖1是本實用新型基于SVG對12脈波整流變負荷的電能治理裝置的實施例的結構示意圖；?

圖2是本實用新型基于SVG對12脈波整流變負荷的電能治理裝置的實施例的三單相橋型SVG的主電路結構圖；?

圖3是本實用新型基于SVG對12脈波整流變負荷的電能治理裝置的實施?例的投切電容器的主電路結構圖；?

圖4是本實用新型基于SVG對12脈波整流變負荷的電能治理裝置的實施例的基波電流正序分量檢測原理圖；?

圖5是本實用新型基于SVG對12脈波整流變負荷的電能治理裝置的實施例的13次諧波電流正序分量檢測原理圖；?

圖6是本實用新型基于SVG對12脈波整流變負荷的電能治理裝置的實施例的11次諧波電流負序分量檢測原理圖；?

圖7是本實用新型基于SVG對12脈波整流變負荷的電能治理裝置的實施例的低壓SVG裝置的滯環比較控制原理圖。?

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步的描述。?

如圖1所示，本實施例基于SVG對12脈波整流變負荷的電能治理裝置，所述12脈波整流變負荷由一個整流變壓器和兩個三相橋式電路構成，整流變壓器為三繞組變壓器，兩個三相橋式電路對稱并分別與整流變壓器的兩個低壓繞組連接；12脈波整流變負荷通過兩個6脈波三相橋式電路的組合，實現12脈動的效果。?