[實用新型]一種優化的電網節能系統

有效

• 申請號: 201720095712.5
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN206673587U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 陳勇華;金科;冉趙洋
• 申請（專利權）人: 浙江涌原新能科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電網系統，尤其涉及一種優化的電網節能系統。

背景技術

隨著電力電子裝置的大量使用，電力系統的諧波和不對稱問題日益嚴重。為了解決該問題，操作者們采取了多種措施，其中一種方式是采用有源電力濾波器替代傳統的無源濾波器進行諧波治理。

雖然有源電力濾波器可動態抑制諧波和補償無功功率，對大小和頻率都變化的諧波和無功分量進行實時補償，但單獨使用的有源電力濾波器容量小，只能應用在小容量非線性負載場合，在大容量場合應用則不行。且隨著電力電子器件對容量要求的增大，有源電力濾波器也須具有較大的裝置容量，才能實現大容量的諧波補償或實現有源補償功能的多樣性，然而，若要有源電力濾波器具有較大的裝置容量，這勢必使得裝置初始投資變大，且大容量的有源電力補償還將帶來大的損耗、打的電磁干擾以及制約APF的動態補償特定等問題。

因此，為了獲得較好的濾波特性，又盡可能降低造價，有必要設計出一種優化的電網節能系統。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種優化的電網節能系統，該系統將無源與有源濾波混合應用，很好的解決了造價高且濾波特性不好的問題。

為達到以上目的，本實用新型采用的技術方案為：一種優化的電網節能系統，包括電網側、非線性負載側、無源濾波器、有源電力濾波器，其特征在于：所述有源電力濾波器通過耦合變壓器與無源濾波器連接后，共同并聯于負載側。

進一步的，所述無源濾波器由多組單調諧濾波器并聯構成，所述無源濾波器與所述負載側間連接有電感L0，有源電力濾波器包括第一逆變器和第二逆變器，所述第一逆變器通過由電感L0構成的第一耦合變壓器與無源濾波器并聯，所述第二逆變器通過位于第二逆變器和無源濾波器間的第二耦合變壓器與無源濾波器串聯。

進一步的，所述第一逆變器包括由IGBT和與所述IGBT并聯的二極管構成的第一三相六開關、位于直流側的電容C2，所述第二逆變器包括位于交流側的濾波電感L、與所述濾波電感L連接的且由MOSFET和與其并聯的二極管構成的第二三相六開關、以及位于直流側的電容C1、C2。

進一步的，所述第一逆變器的直流側電容C2與所述第二逆變器的直流側電容C2共享。

進一步的，所述濾波電感L前端還并聯有電容C，共同構成LC濾波器。

進一步的，所述無源濾波器中的單調諧濾波器個數為兩個，所述單調諧濾波器由電容C_f和電感L_f串聯構成。

本實用新型具有如下有益效果：

本實用新型在使用無源濾波器承擔大部分諧波和無功補償的同時，還通過由開關頻率較低的IGBT構成的第一逆變器進行無功補償，提高了供電系統的無功補償效果；將第二逆變器通過耦合變壓器與無源濾波器串聯，使得第二逆變器不直接承受電網電壓和負載的基波電流，僅起負載電流和電網電壓的高次諧波隔離器的作用，用于諧波補償，能最大限度減少有源濾波器的容量；同時，利用串聯的有源濾波器增加高次諧波阻抗但對基波無影響的特性，可改善無源濾波器的濾波效果，防止與電網間發生諧振；而由IGBT構成的第一逆變器與由MOSFET構成的第二逆變器共享直流側電壓，也簡化了控制電路，使得有源濾波器工作的電壓等級更低；第二逆變器輸出側采用LC濾波器進行濾波，也能消除大部分干擾，從而使得供電系統的整體工作性能更穩定更好。

附圖說明

圖1是根據本實用新型的一個優選實施例的優化的電網節能系統的系統圖。

具體實施方式

以下描述用于揭露本實用新型以使本領域技術人員能夠實現本實用新型。以下描述中的優選實施例只作為舉例，本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。

如圖1示出的一種優化的電網節能系統，包括電網側、非線性負載側、無源濾波器、有源電力濾波器，所述有源電力濾波器通過耦合變壓器與無源濾波器連接后，共同并聯于負載側。

進一步的，所述無源濾波器由多組單調諧濾波器并聯構成，所述無源濾波器與所述負載側間連接有電感L0，有源電力濾波器包括第一逆變器和第二逆變器，所述第一逆變器通過由電感L0構成的第一耦合變壓器與無源濾波器并聯，所述第二逆變器通過位于第二逆變器和無源濾波器間的第二耦合變壓器與無源濾波器串聯。