[實用新型]一種SVG有源濾波裝置

有效

• 申請號: 201420634317.6
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN204230901U
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 趙玉波;趙麗華;王軍;石祥;劉鳳珍
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司朝陽供電公司;朝陽電力勘測設計院有限公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本實用新型涉及一種SVG有源濾波裝置，特別是一種采用疊加原理采集含有諧波的電流電壓信號及消除諧波后的電流電壓波形對輸出電流進行控制的SVG有源濾波裝置。

背景技術

由于電力電子器件的非線性和波形非正弦的特點，由電力電子器件組成的電氣傳動自動化裝置的電源側(網側)的電流不僅含有基波，還包含豐富的諧波，會給電網的運行和效率帶來不良的影響，同時也會對接在該公用電網中的其他用電設備帶來一些不良的影響甚至危害。諧波對供電變壓、旋轉電機的影響主要是產生附加損耗，溫升增加，出力下降，影響絕緣壽命。諧波對電纜及并聯電容器的影響，當產生諧波放大時，并聯電容器，將因過電流及過電壓而損壞，嚴重時將危及整個供電系統的安全運行。交流電壓畸變可能引起不可逆變流設備控制角的時間間隔不等，并通過正反饋而放大系統的電壓畸變，使變流器工作不穩定，而對逆變器則可能發生換流失敗而無法工作，甚至損壞變流設備。諧波對通信產生干擾，使電度計量產生誤差，對繼電保護自動裝置和計算機等也將產生不良影響。

目前，針對諧波問題解決方法主要是在中高壓側加無源濾波器，無源濾波器在濾波時會提供容性無功，對功率因數高(比如交-直-交變頻)的諧波源會產生過補。同時對變化負荷不能進行動態補償。傳統實現配合MCR或TCR型SVC，實現動態也濾除諧波，但其主要缺點如下：

1)SVC設備為半控型變流器件，需要加裝FC與之配合才具有從容性到感性連續可調。同時，FC需要濾除SVC自身產生的各次諧波分量，且有安裝容量大，占地空間大等缺點。

2)一般而言，SVC加裝FC后，SVC的補償范圍一般在0～+100％，補償范圍小。

3)FC是一種無源的解決方法，其輸出補償電流與電網電壓成正比。當電網電壓變化較大，其補償無功的能力大大削弱。

4)FC是靠改為諧波阻抗來濾波的，在系統中會產生串并聯諧振，危害供電安全。

目前，在國內外采用全控型變流器件的靜止無功發生器SVG(Static?Var?Generator)技術在中高壓側實現有源濾波。但是，該種SVG消除電網諧波的方式都是采用采集含有諧波的電流電壓信號，以電網諧波電流為控制量，產生與電網中諧波電流方向相反、大小相等的調制電流，達到濾除諧波的目的。該種方式對電網中諧波的濾除沒有考慮到SVG設備及相關電氣部件參數對電網的影響。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種SVG有源濾波裝置，該裝置設有兩個電流或電壓信號采集點，一個采集點采集含有諧波的電流電壓信號(SVG輸入端)，另一個采集點采集消除諧波后的電流電壓信號(SVG輸出端)，通過SVG裝置對輸出電流進行控制，可以更好的消除電網諧波對電網的污染。

為實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現：

一種SVG有源濾波裝置，包括電網諧波電流電壓采集點1、消除諧波后的電網電流電壓采集點2、SVG控制柜，半導體功率器件、電抗器、保護開關、斷路器，電網諧波電流電壓采集點1采集的諧波電流及消除諧波后的電網電流電壓采集點2采集的電流均輸入SVG控制柜，SVG控制柜輸出PWM信號給半導體功率器件，半導體功率器件與電抗器、保護開關、斷路器串聯，斷路器與電網低壓母線相連接，所述的保護開關與電阻R并聯。

所述的SVG裝置所采用開關器件可為IGBT、GTO、IGCT、IEGT或其它全控型開關器件。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

該裝置設有兩個電流或電壓信號采集點，一個采集點采集含有諧波的電流電壓信號(SVG輸入端)，另一個采集點采集消除諧波后的電流電壓信號(SVG輸出端)，通過輸入兩個采樣值使得SVG裝置對輸出電流進行控制，可以更好的消除電網諧波對電網的污染，控制精度大大提高。

附圖說明

圖1是SVG有源濾波的裝置的主接線圖。

圖2是全控型變流器件有源濾波的控制原理圖。

圖3是采用間接電流控制方法(電壓法)時的SVG控制框圖。

圖4是采用直接電流控制方法(電流法)時的SVG控制框圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細敘述本實用新型的具體實施方式。

一種SVG有源濾波的裝置，設有兩個電流或電壓信號采集點，一個采集點采集含有諧波的電流電壓信號(SVG輸入端)，另一個采集點采集消除諧波后的電流電壓信號(SVG輸出端)，通過兩個輸入電流值或電壓值實現SVG裝置對輸出電流進行精確控制，可以更好的消除電網諧波對電網的污染。