[發明專利]一種電網凈化器

在審

• 申請號: 201810692471.1
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN110661271A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 董振隆
• 申請（專利權）人: 董振隆
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本電網凈化器的補償器，是由電容器和電抗器串聯組成，串聯后一端接電網的中性線N，另一端經電子開關電路與電網火線H相通。電子開關電路按三個方面，實時控制補償器：【1】輸出與電網中的非線性電流大小相等、方向相反的補償電流；【2】調整補償器的電壓與電網電壓的相位角，至于補償器的輸出電流與補償器的電壓之間的相位角差值，則是由補償器的容抗與感抗的比值決定的.【3】當補償器的電容器容量不足時，需將部分電荷以與電網電壓同相位的正弦波電流形式，注入電網，保持補償器的電壓不超出設定值，使電容器正常運行。電子開關電路可采用低壓大電流MOS管。

技術領域

本發明屬于電力傳輸過程的無功補償技術，具體地說是一種電網凈化器。

背景技術

為消除來自非純阻性負載電流對電網的污染，使電力傳輸過程更節能、環保、低成本，人們推出了各種無功補償裝置。傳統的電力電容器補償法的弊病是補償容量的非連續性且容易產生諧振；靜止無功發生器SVG和磁控電抗器MCR等，都造價太高，急需開發出性/價比高的新型電網凈化裝置.

發明內容

一種電網凈化器，當補償器5的一端接電網中性線N時，則補償器5的另一端經開關電路3與電網火線H相通；反之，當補償器5的一端接電網火線H時，則補償器5的另一端經開關電路3與電網中性線N相通，總之，開關電路3可以控制補償器5的電壓相對于電網電壓的相位角，可以實時控制補償器5的輸出電流與電網中的無功電流大小相等、方向相反，使電網凈化。開關電路3還可以將補償器5的電容C3的過量電荷，以與電網電壓同相位角的正弦波電流形式，注入電網，從而使電容C3不會因為容量小而影響正常運行。控制開關電路3的脈沖占空比，使補償器5的輸出為上述電流的代數和。

本發明采用如下技術方案解決上述技術問題：

本電網凈化器的補償器5，是由電容器C3和電抗器L2串聯組成，串聯后一端接電網的中性線N，另一端經開關電路3與電網火線H相通。開關電路3按三個方面，實時控制補償器5：【1】輸出與電網中的非線性電流大小相等、方向相反的補償電流；【2】調整補償器5的電壓與電網電壓的相位角，至于補償器5的輸出電流與補償器5的電壓之間的相位角差值，則是由補償器5的容抗與感抗的比值決定的，為改變其比值，電抗器L2，可以是交流控制電抗器，自動調整電感量，也可以采用多抽頭方式，通過選擇抽頭，人工調整電感量。【3】當補償器5的電容器容量不足時，電容C3的電壓會接近設定值，此時需將部分電荷以與電網電壓同相位的正弦波電流形式，注入電網，保持補償器5的電壓不超出設定值。控制開關電路3的脈沖占空比，使補償器5的輸出為上述三種電流的代數和。

以下結合附圖加以說明。

附圖說明

圖1為一種半橋式電網凈化器的原理框圖；

圖2為一種全橋式電網凈化器的原理框圖；

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1為EMC電路，2為PFC電路，3為開關電路，4為控制電路，5為補償器，TA為電流互感器。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

圖1為一種半橋式電網凈化器的原理框圖：

本電網凈化器的開關電路3，把電網火線與補償器5的一端連接起來，補償器5的另一端接電網中性線N，構成無功補償電流通道，通過改變脈沖寬度占空比，來實時控制補償器5的電流值，其中包括移動補償器5的電壓相對于電網電壓的相位角。開關電路3的Q1、Q2受壓很低，可以用低壓大電流的MOS管，而且MOS管可以直接并聯使用，方便增容。