[實用新型]一種并聯有源電力濾波裝置

有效

• 申請號: 201420209541.0
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN203859524U
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 郭建光;張泉;唐旭;王冬梅;于長樂;唐文娟;王學倉;韓德剛
• 申請（專利權）人: 北京星航機電裝備有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種電力系統中諧波抑制和無功補償設備，尤其涉及一種并聯有源電力濾波裝置。?

背景技術

目前，由于電力系統技術的發展，在高新技術企業對電能質量的要求逐漸提高的同時，新的非線性負荷，例如應用越來越多的變頻設備、電力電子設備、大噸位冶煉電弧爐及電力機車的引入，對電網會產生嚴重的諧波污染，且多為感性負載，為防止因動態電能質量問題引起的試驗失敗、數據丟失、設備損壞、產品報廢等重大事故的發生，迫切需要在配電網中裝設先進的諧波抑制和無功補償裝置，為工業、農業生產和居民生活提供更為安全的電能。因而，設計適應市場需求，性能價格比適中的電力濾波器顯得尤為重要。?

現有技術中無源濾波器(LC)，又稱LC濾波器，是利用電感、電容和電阻的組合設計構成的濾波電路，可濾除某一次或幾次固定頻次的諧波，但它只能濾除固定頻率諧波，而不能過濾非特征諧波。而有源濾波器(APF)又稱APF濾波器，單純的APF濾波器設入電網中，要承受基波，對容量要求比較大，價格昂貴，不適合應用于大功率場合。?

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了解決現有無源濾波器只能濾除固定頻率諧波，不能過濾非特征諧波的問題，提供一種混合濾波裝置，可有效濾除電網特征諧波和電網其他頻率的非?特征諧波。?

本實用新型是采用如下技術解決方案來實現上述目的：一種并聯有源電力濾波裝置包括無源濾波器和有源濾波器，無源濾波器和有源濾波器并聯連接。無源濾波器可以用于電網的特征諧波抑制，而有源濾波器則用于電網的非特征諧波消除。?

所述有源濾波器并聯在無源濾波器和電網諧波源之間。?

所述無源濾波器由至少兩條或兩條以上的單調諧濾波器并聯連接構成。根據電網的諧波特征，可以采用兩條或兩條以上的支路來組成無源濾波器，更方便消除電網中的特征諧波。?

所述兩條或兩條以上的單調諧濾波器過濾的特征諧波的次數不同或相同。當采用消除不同次數特征諧波的單調諧濾波器并聯時，可以消除電網中的不同特征諧波。?

所述無源濾波器由四條單調諧濾波器并聯連接構成，所述四條單調諧濾波器分別為過濾5次，7次，11次和13次特征諧波的單調諧濾波器，這四條單調諧濾波器分別用于濾除電網中5次，7次，11次和13次的特征諧波。?

并聯有源電力濾波裝置還包括兩斷路器和開關控制器，開關控制器分別通過一斷路器與有源濾波器和無源濾波器連接。開關控制器通過兩斷路器分別控制有源濾波器和無源濾波器的投入。?

所述并聯有源電力濾波裝置還包括四組電流互感器，電流互感器一和電流互感器二分別與有源濾波器和無源濾波器連接，電流互感器一和電流互感器二并聯連接；電流互感器三與有源濾波器和開關控制器串聯連接；電流互感器四與無源濾波器和開關控制器串聯連接。?

所述有源濾波器為模塊式有源濾波器，由多個有源濾波器并聯組成。?

本實用新型采用上述技術解決方案所能達到的有益效果是：?

1、傳統無源濾波器只能濾除固定頻率諧波的劣勢，本實用新型除了可以有效濾除電網特征諧波外，可濾除電網其他頻率的非特征諧波。?

2、有源濾波器并聯在無源濾波器和電網諧波源之間，則有源濾波器首先投入，優先濾除電網的非特征諧波，優先濾除低次的非特征諧波，從而有效避免了傳統無源濾波器諧振的問題，當有源濾波器容量有余量時，剩余的容量再進行高次非特征諧波的濾除。?

3、采用電流互感器和開關控制器組成的自動化投切控制裝置，在系統投入運行時，APF部分先行投入運行，運行穩定后，LC部分投入；在系統斷開時，先行斷開LC部分，LC完全斷開后，再斷開APF。能有效避免人為操作對設備帶來的損害。?

4、相比傳統的有源濾波器，本實用新型由于使用的有源濾波器數量相對較少，則造價成本較低，使有源濾波裝置應用于大功率用電場合成為可能。?

5、當電網的非特征諧波頻率、非特征諧波含量發生較大變化時，傳統的無源濾波裝置僅能減弱較高頻次的非特征諧波，若低次諧波含量較高時，還面臨諧振損壞的危險。本實用新型采用模塊化APF，容量可根據電網變化隨時增減，彌補了傳統無源濾波的這一劣勢。?