[實用新型]一種動態電能質量調節電路

有效

• 申請號: 201320855849.8
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN203761048U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 程建洲;劉建軍
• 申請（專利權）人: 安徽佑賽科技有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

技術領域

本實用新型涉及動態電能質量補償技術領域，具體涉及到一種用于800V及以下電壓的動態電能質量調節主電路。

背景技術

目前低壓配電系統中的電能質量治理裝置，均采用三相三橋臂或者三相四橋臂的主電路拓撲結構，采用的IGBT模塊電壓等級為1200V/1700V，在電網電壓等級大于400V時就不再適用，需要采用二極管鉗位三電平的拓撲結構或者采用電壓等級更高的IGBT模塊，例如采用3300V的IGBT模塊才能夠滿足要求，因此在主電路結構的復雜性和成本上都會增加。

發明內容

本實用新型提供一種用于800V及以下電壓的動態電能質量調節主電路，以實現對400V到800V電壓等級的負荷動態電能質量補償。

本實用新型所采用的技術方案是：一種動態電能質量調節電路，該電路包括三個相同的單相電抗電路，三個單相電抗電路并聯與系統交流母線連接。

所述的單相電抗電路包括單相H橋逆變器、電抗器和開關，單相H橋逆變器的兩個信號端為正極輸出端和負極輸出端，正極輸出端通過電抗器連接開關，單相H橋逆變器的負極輸出端相互連接在一起。

所述的單相H橋逆變器包括四個IGBT器件、四個和IGBT器件反并聯的二極管和一組直流電容C，四個IGBT器件及四個和IGBT器件反并聯的二極管按照橋式整流電路連接，共陰極和共陽極之間連接直流電容C，橋式整流電路的正極連接點是正極輸出端連接電抗器，橋式整流電路的負極連接點是負極輸出端和另外兩個單相H橋逆變器的負極輸出端連接在一起。

三相單相H橋逆變器1的輸出端通過開關形成三個三相輸出端，三個三相輸出端分別通過開關使三相逆變器與系統交流母線連接到一起。

本實用新型的有益效果：三相H橋逆變器的工作電壓范圍是傳統三相橋式逆變器的兩倍，可以用較低耐壓水平的IGBT器件來實現電能質量補償，同時逆變橋輸出電壓波形具有三電平的特性，與傳統的三相橋式兩電平結構相比具有更好的輸出諧波特性，可以減小電抗器的體積，從而降低整體成本，提高裝置的可靠性。本實用新型是基于逆變器輸出電壓連續可調技術實現容性、感性雙向無功功率的快速連續調節，并具有電力系統諧波補償的功能，傳統的晶閘管可控電抗器結構只能實現感性無功功率連續可調，而容性無功功率補償只能實現分級調節，傳統方式不能同時實現無功補償和諧波補償的功能，因此本實用新型比傳統的晶閘管可控電抗器加固定電容器補償結構具有更理想的綜合性能指標。

附圖說明

圖1為本實用新型的動態電能質量調節主電路的結構圖；

圖中，1、單相H橋逆變器；2、電抗器；3、開關。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，本實用新型的具體實施方式如所涉及的各構件的構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。

如圖1所示，一種用于800V及以下電壓的動態電能質量調節主電路，該電路包括三個相同的單相電抗電路，三個單相電抗電路并聯在一起。所述的單相電抗電路包括單相H橋逆變器1、電抗器2和開關3，單相H橋逆變器1的兩個信號端為正極輸出端和負極輸出端，正極輸出端通過電抗器2連接開關3;La=Lb=Lc,Ca=Cb=Cc，單相H橋逆變器1的負極輸出端相互連接在一起。單相H橋逆變器1包括四個IGBT器件及四個和IGBT器件反并聯的二極管和一組直流電容C，四個IGBT器件及四個和IGBT器件反并聯的二極管按照橋式整流電路連接，共陰極和共陽極之間連接直流電容C，橋式整流電路的正極連接點是輸出端連接電抗器2，橋式整流電路的負極連接點是輸出端和另外兩個單相H橋逆變器1的輸出端連接在一起表示中性點。

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。三相H橋逆變器的工作電壓范圍是傳統三相橋式逆變器的兩倍，可以用較低耐壓水平的IGBT器件來實現電能質量補償，同時逆變橋輸出電壓波形具有三電平的特性，與傳統的三相橋式兩電平結構相比具有更好的輸出諧波特性，可以減小電抗器的體積，從而降低整體成本，提高裝置的可靠性。

如圖1所示，三相單相H橋逆變器1的輸出端通過開關3形成三相輸出端A、B、C，通過開關使三相逆變器與系統交流母線連接到一起。

上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。