[實用新型]抑制不平衡負載的靜止無功發生器SVG

有效

• 申請號: 201320454945.1
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN203339713U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 高晗瓔;劉端增;李偉力;邵春偉;孟春成;周永勤;朱建良;王中明
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術領域：

本實用新型涉及一種抑制不平衡負載的靜止無功發生器SVG。

背景技術：

近年來，電力電子技術迅猛發展，特別是被大規模地運用在了電力領域。由于不平衡和非線性的負荷在低壓配電網中不斷地增多，電能質量受到了嚴重的影響，三相三線制系統中由于沒有零線電流的存在，因而此系統下的無功補償策略僅需考慮補償負序電流。

隨著大功率非線性負荷在三相四線制系統中逐漸增多，中線上積累了大量的零序電流，使得電氣設計的合格率嚴重下降，大量的無功功率和諧波也給電網造成了重大的安全隱患，傳統的三相三橋臂主電路拓撲結構的SVG采用i_p、i_q電流檢測方法和PWM調制技術，只能在三相三線制系統中應用，然而實際應用中大多是三相四線制系統，大量的三相四線制、不平衡系統的存在，使其中零線電流也產生較大危害，在這種情況下，傳統三相三橋臂SVG就無法使用，必須用新型的三相四橋臂SVG。

實用新型內容：

本實用新型的目的是提供一種抑制不平衡負載的靜止無功發生器SVG。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種抑制不平衡負載的靜止無功發生器SVG，其組成包括:?三相四橋臂逆變器，所述的三相四橋臂逆變器與三相交流電源連接，所述的三相四橋臂逆變器與隔離驅動電路連接，所述的隔離驅動電路與DSP2812芯片連接，所述的DSP2812芯片與電壓霍爾模塊連接，所述的DSP2812芯片與電流霍爾模塊連接，所述的電流霍爾模塊與所述的三相交流電源連接，所述的三相交流電源與負載連接，所述的三相交流電源與電壓過零檢測模塊連接。

所述的抑制不平衡負載的靜止無功發生器SVG，所述的三相交流電源的a相線與所述的三相四橋臂逆變器的橋臂A通過電感連接，所述的三相交流電源的b相線與所述的三相四橋臂逆變器的橋臂B通過電感連接，所述的三相交流電源的c相線與所述的三相四橋臂逆變器的橋臂C通過電感連接，所述的三相交流電源的中線與所述的三相四橋臂逆變器的橋臂D連接，所述的a相線與所述的電壓過零檢測模塊連接，所述的電流霍爾模塊分別與所述的a相線、所述的b相線、所述的c相線連接。

有益效果：

1.本實用新型在瞬時無功功率理論的基礎上采用零序電流分離法，不但能檢測無功和諧波還能夠檢測出零序電流，從而使它應用較廣。其主電路拓撲結構采用電壓空間矢量調制(SVPWM)技術能減小負載電流的諧波含量、提高直流母線電壓的利用率。增加的第四橋臂還能在負載不平衡的情況下仍能夠很好地進行無功補償，甚至在負載某相斷路的情況下仍能夠補償各相電流。

本實用新型提供一種穩定、節能、可靠的無功補償裝置，具有很寬的應用領域，能夠很好地補償無功、諧波、零序電流，并在缺相或單相故障的情況下，仍能夠很好地進行補償。此外，系統還具有過壓、欠壓、過溫保護功能，確保了系統安全、可靠運行。

附圖說明：

附圖1是本實用新型的系統整體框圖。圖中，1為三相交流電源，2為三相四橋臂逆變器，3為隔離驅動電路，4為DSP2812芯片，5為電壓霍爾模塊，6為電流霍爾模塊，7為負載，8為電壓過零檢測模塊，9為a相線，10為b相線，11為c相線，12為中線，13為橋臂A，14為橋臂B，15為橋臂C，16為橋臂D。

附圖2是本實用新型的計算無功和諧波電流的零序電流分離法原理圖。

附圖3是本實用新型的滑動均值濾波器采樣數據窗示意圖。

附圖4是本實用新型的電壓過零檢測模塊的電路原理圖。

附圖5是本實用新型的電流霍爾模塊的電流檢測電路原理圖。

附圖6是本實用新型的四橋臂逆變器與電網連接的電路原理圖。

附圖7是本實用新型的三相隔離驅動電路的電路原理圖。

附圖8是本實用新型的在α-β坐標系下電壓與電流的矢量圖。

附圖9是本實用新型的三相四橋臂逆變器的結構簡圖。

附圖10是本實用新型的ABC坐標系下3D-SVPWM的矢量圖。

附圖11是本實用新型的指針變量N與四面體對應關系圖。

附圖12是本實用新型的?N=1時的開關排序示意圖。

附圖13是本實用新型的系統主程序流程圖。

附圖14?是本實用新型的捕獲中斷子程序流程圖。

附圖15是本實用新型的A/D中斷子程序流程圖。

附圖16是本實用新型的故障保護中斷子程序流程圖。