[實用新型]有源電力濾波器

有效

• 申請號: 201621489422.0
• 申請日: 2016-12-31
• 公開（公告）號: CN206908294U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 張高峰
• 申請（專利權）人: 江蘇谷峰電力科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18;H02J3/26
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙)32273
• 代理人: 張學彪

技術領域

本實用新型屬于電力控制領域,涉及一種有源電力濾波器。

背景技術

隨著工業的發展，電力系統的諧波及無功補償問題越來越嚴重，使供電系統的電壓波形畸變，增加了輸電線路的功率損耗和用電設備的損耗，同時也降低了供電系統的電能質量，同時諧波也會造成電力系統發生事故。因此，近年來供電部門及用戶都很高度重視。供電部門在對負荷的管理工作中，加強諧波源負荷的管理和檢測的工作。隨著規劃中提出了節能減排這一重大舉措，諧波及無功補償問題更被重視。現有技術中的智能濾波補償裝置，包括柜體，柜體內設有若干組熔座、投切裝置和電容器，若干熔座安裝在一起，使用時，各功能部件位置相對集中，可通過位置的設置改善散熱情況。其不足之處在于：這種連接方式，使得電器元件的檢查和更換不夠方便，為更換其中的某一電氣元件，需要拆除很多連接線，操作不方便，費時費力，斷電維修時間長，影響電網運行。

目前，在配電系統中，解決無功補償最普遍的方案是接觸器投切電容的靜態無功補償方案，電容器的初始電壓為零，二觸點閉合瞬間，電網電壓極少為零，因而產生非常大的電流，也就是常說的合閘涌流，實驗表明合閘涌流嚴重時可達電容器而定電流的50 倍，這不僅影響電容器和接觸器的使用壽命，而且對電網造成沖擊，影響其他設備的正常工作。為避免形成更大涌流，可采用串聯電抗器和加入限流電阻來進行限制，雖然可以控制在額定電流的20倍以內，但從長期運行情況來看，其故障率仍然非常高，維修費用較高。此外，現有技術方案，由于投切時間長，不能實時的無功補償；當系統中個存在諧波源時，它不可避免的會放大系統諧波電流，甚至會引起系統諧振。在電力系統輸送電能的過程中，無功功率不足，將使系統中輸送的總電流增加、使變壓器的出力減少、供電線路及系統設備有功功率損耗增大、線路末端電壓下降；而對于電力用戶來說，過多地從電網中吸取無功，不僅使電網電能質量下降，也影響自身的用電和生產，使企業效益下降，甚至招致罰款。因此，為了減少無功的損失和避免其在電網中的不當流動，必須進行濾波補償。

因此，需要一種新的有源電力濾波器以解決上述問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有技術中存在的問題，提供一種有源電力濾波器。

為實現上述實用新型目的，本實用新型的有源電力濾波器采用如下技術方案：

一種有源電力濾波器，包括指令電流運算電路，所述指令電流運算電路包括Usa端、Usb端和Usc端，所述Usa端通過電阻R9接地，所述Usa端連接二極管Z11-1的負極和二極管Z11-2的正極，所述二極管Z11-1的正極和二極管Z11-2的負極分別連接-15VA 電壓端和+15VA電壓端；所述Usa端通過電阻R4連接運算放大器U1A的同相輸入端，運算放大器U1A的反相輸入端連接運算放大器U1A的輸出端，運算放大器U1A的正電源端和負電源端分別連接+15VA電壓端和-15VA電壓端；

所述運算放大器U1A的輸出端通過電阻R8連接運算放大器U1B的反相輸入端，運算放大器U1B的反相輸入端通過電阻R10連接運算放大器U1B的輸出端，運算放大器U1B 的正相輸出端接地；

所述運算放大器U1B的輸出端通過電阻R225連接電容C112的一端和電阻R256的一端，所述電容C112的另一端連接運算放大器U2B的輸出端，電阻R256的另一端連接運算放大器U2B的同相輸入端，運算放大器U2B的同相輸入端通過電容C113接地，運算放大器U2B的反相輸入端連接運算放大器U2B的輸出端；

運算放大器U2B的輸出端通過電阻R7連接運算放大器U2A的反相輸入端，運算放大器U2A的反相輸入端通過電阻R12連接運算放大器U2A的輸出端，運算放大器U2A的同相輸入端通過電阻R1連接+5VREF端并通過電阻R2接地，運算放大器U2A的正電源端和負電源端分別連接+15VA電壓端和-15VA電壓端，運算放大器U2A的輸出端通過電阻R416 連接TP13端，所述TP13端連接二極管Z12-1的負極和二極管Z12-2的正極，二極管Z12-1 的正極接地，二極管Z12-2的負極連接2.75VA電壓端；

所述Usb端通過電阻R24接地，所述Usb端連接二極管Z19-1的負極和二極管Z19-2 的正極，所述二極管Z19-1的正極和二極管Z19-2的負極分別連接-15VA電壓端和+15VA 電壓端；所述Usb端通過電阻R19連接運算放大器U3A的同相輸入端，運算放大器U3A 的反相輸入端連接運算放大器U3A的輸出端，運算放大器U3A的正電源端和負電源端分別連接+15VA電壓端和-15VA電壓端；