[發明專利]一種安全可靠的智能電網有源電力濾波器

在審

• 申請號: 201610179654.4
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105633967A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 王周蓉
• 申請（專利權）人: 成都天進儀器有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及一種安全可靠的智能電網有源電力濾波器。

背景技術

有源電力濾波器（APF：Activepowerfilter）是一種用于動態抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠對不同大小和頻率的諧波進行快速跟蹤補償，之所以稱為有源，是相對于無源LC濾波器，只能被動吸收固定頻率與大小的諧波而言，APF可以通過采樣負載電流并進行各次諧波和無功的分離，控制并主動輸出電流的大小、頻率和相位，并且快速響應，抵銷負載中相應電流，實現了動態跟蹤補償，而且可以既補諧波又補無功和不平衡。利用可控功率半導體向電網注入與諧波源電流幅值相等相位相反的電流，使電源的總諧波電流為零達到實時補償諧波電流的目的，現有濾波器由指令電流運算電路和補償電流發生電路兩個主要部分組成。指令電流運算電路實時監視線路中的電流并將模擬電流信號轉換為數字信號并送入高速數字處理器DSP對信號進行處理，將諧波基波分離并以脈沖調制信號形式向補償電流發生電路送出驅動脈沖驅動IGBT功率模塊生長電網諧波電流幅值。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種安全可靠的智能電網有源電力濾波器。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種安全可靠的智能電網有源電力濾波器，包括外部殼體和安裝與外部殼體內部的濾波器本體，在所述外部殼體上設置有多個通孔，其中位于外部殼體下側的為進氣口，位于外部殼體上側的為出氣口，在每個通孔的外側設置有防雨帽，通孔的最底部高于其對應的防雨帽底部；所述的濾波器本體包括調壓保護機構和至少一個并聯在調壓保護機構上的濾波補償機構；所述調壓保護機構連接在電路上，調壓保護機構包括電源，電源依次連接電流信號采集模塊，運算模塊，驅動模塊和三相調壓模塊，所述電流信號采集模塊架設在三相電路上，所述驅動模塊通過控制器連接空氣開關和報警器；所述濾波補償機構包括串聯的無源濾波器和有源電力濾波器，所述無源濾波器連接電路。

在所述的進氣口和出氣口上均安裝有防塵墊。

在所述的進氣口和/或出氣口上安裝有風扇。

在所述外部殼體內還安裝有電加熱器。

在所述外部殼體內還安裝有溫度傳感器，溫度傳感器連接到自動控制器，自動控制器的輸出信號控制風扇和/或電加熱器的工作狀態。

所述無源濾波器由三條單調諧濾波器并聯構成。

所述三條單調諧濾波器分別為5次、7次和11次特征諧波的單調諧濾波器。

所述報警器為蜂鳴器或警報燈。

本發明的有益效果是：

（1）本發明在殼體的側壁上設置有多個通孔，多個通孔通常分為兩個區域，一個區域位于殼體的側壁上方，靠近殼體頂部的位置，該區域的通孔作為出氣口，用于排出殼體內的高溫氣體；另一個區域位于殼體的側壁下方，該區域位于殼體的底部，該區域的通孔作為進氣口；在殼體上設置有與通孔對應的防雨帽，防雨帽整體呈弧形，其頂部連接在殼體上，其下端與殼體相隔一定的距離并圍合形成氣孔，該孔處于水平方向，上方的防雨帽起到防雨的作用，避免雨水從通孔進入殼體內部，而且，將通孔的水平最底位置設置成高于其對應的防雨帽最底位置，可以避免雨水順著殼體的側壁進入到殼體內，在通風的同時起到防水的作用，提高了室外機柜的實用性，解決了排氣的問題。

（2）本發明有源電力濾波器，在進氣口和出氣口的區域安裝防塵墊，防塵墊的優選結構為一塊整體結構的海綿墊即可，其位于進氣口和出氣口，起到防止粉塵的目的；在進氣口安裝的風扇為進氣扇，在出氣口安裝的為排氣扇，通過進氣扇和排風扇的安裝可以提高空氣經過機柜本體內的速度，從而提高換熱效率，為了抵抗嚴寒，適應室外工作環境的多樣性，可以在機柜本體內安裝電加熱器，電加熱器可以為多個，也可以分布在不同的位置，當室外氣溫過低，不利于電子元件工作時，可以通過電加熱器進行加熱，同時關閉風扇，使得機柜本體內部的空氣不流通，從而保持較為適宜的溫度，有利于提高電子元件的壽命。

（3）本發明有源電力濾波器，以自動控制器作為控制核心，在機柜本體內安裝一個或多個溫度傳感器，溫度傳感器采集機柜本體內的溫度數據并送至自動控制器，自動控制器對溫度數據進行比較計算，并作為控制風扇轉動、或者是電加熱器工作的控制信號，可以根據溫度的值而控制風扇工作的數量、風扇的轉速等，還可以控制電加熱器的發熱功率、加熱時間等等參數。

（4）本發明增加了調壓保護機構，調低電壓，是濾波器能夠補償大功率負載，且根據電流情況測控電路，可以保護濾波器且在濾波器故障時及時通知工作人員。