[發明專利]相量化變壓器結線的諧波消除系統

有效

• 申請號: 201810920653.X
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN110829430B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 朱國權;朱垚?
• 申請（專利權）人: 朱國權
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發明為一種相量化變壓器結線的諧波消除系統，電性連接設置于一發電系統與至少一負載間，其包括：第一變壓器組，具有相互并聯設置的第一變壓器、第二變壓器與第三變壓器，其中該第二變壓器的相移較該第一變壓器的相移差第一角度，且該第三變壓器的相移較該第一變壓器的相移差第二角度，但該第二變壓器的相移與該第三變壓器的相移不同。借此，于電力系統中設置具有相移差的變壓器而達到消除諧波的功效。

技術領域

本發明涉及一種諧波消除系統，尤其涉及一種相量化變壓器結線的諧波消除系統。

背景技術

目前，由于家用電器設備的電子化與大量使用如轉換器(Converter)、反流器(Inverter)及整流器(Rectifier)等非線性負載，使得諧波問題日漸嚴重，甚至造成客戶端的電容器燒毀損壞。

其中，產生諧波的根本原因是由于發電系統中部分設備和負載的非線性特性，使得所加的電壓與產生的電流不成線性關系而造成的波形畸變。

因此，當發電系統向非線性設備及負載供電時，這些設備或負載在傳遞(如變壓器)、變換(如交直流轉換器)、吸收(如電弧爐)系統發電機所供給基波能量的同時，也將部分的基波能量轉換為諧波能量，并向發電系統反送大量的諧波，造成發電系統的正弦波形畸變且電能質量降低，故不能忽視產生諧波的問題。

然而，如圖1的發電系統流程示意簡圖所示，整個發電系統大致可區分為發電系統A、高壓變電裝置B與低壓變電裝置C及負載D，其中，高壓變電裝置B與低壓變電裝置C皆裝配了相同相移的變壓器20(例如：Dy11)，而為了消除諧波的產生，于發電系統A與負載D間的高壓變電裝置B與低壓變電裝置C間安裝濾波器30，像是無源式濾波器或有源式濾波器(如同圖2的現有技術的變壓器配置架構示意圖所示)，但無源式濾波器只能濾掉一種數值的波，且會因環境變動(像是系統更換時)而需重新調整參數，而有源式濾波器雖然具有自動調整參數的功能，但建置成本高，且具有一極限值，若超過該極限值則無法進行濾波。

綜觀以上所述，本發明的發明人經多年苦心潛心研究、思索并設計出一種相量化變壓器結線的諧波消除系統，以期針對現有技術的缺陷加以改善，進而增進產業上的實施利用。

發明內容

本發明的主要目的，在于提供一種相量化變壓器結線的諧波消除系統，該系統于發電系統與負載間的高壓變電裝置、低壓變電裝置或者兩者都有安裝一變壓器組形成單階層-相量化變壓器結線的諧波消除系統或雙階層-相量化變壓器結線的諧波消除系統，且該變壓器組具有相互并聯設置且具有相移差的三個變壓器，因此可通過于電力系統中設置具有相移差的變壓器而達到消除諧波的功效，更可針對不同的電氣特性搭配不同相移差的變壓器組合。此外，當該些變壓器為隔離式變壓器時，更能達到區域性的電性保護，消除諧波的效果更佳。

因此，為達上述目的，本發明為一種相量化變壓器結線的諧波消除系統，電性連接設置于一發電系統與至少一負載間，其包括：第一變壓器組，具有相互并聯設置的第一變壓器、第二變壓器與第三變壓器，其中該第二變壓器的相移較該第一變壓器的相移差第一角度，且該第三變壓器的相移較該第一變壓器的相移差第二角度，但該第二變壓器的相移與該第三變壓器的相移不同。

承上所述的相量化變壓器結線的諧波消除系統，其中該第一變壓器組設置于該發電系統與該負載間的一高壓變電裝置或一低壓變電裝置。

承上所述的相量化變壓器結線的諧波消除系統，其中該第一變壓器組成對設置于該低壓變電裝置，且該些第一變壓器組的第一變壓器電性連接至相同負載，該些第一變壓器組的第二變壓器電性連接至相同負載，該些第一變壓器組的第三變壓器電性連接至相同負載。

承上所述的相量化變壓器結線的諧波消除系統，其中該第一變壓器組設置于該高壓變電裝置時，還包括設置于該低壓變電裝置的第二變壓器組，且該第二變壓器組具有相互并聯設置的第四變壓器、第五變壓器與第六變壓器，其中該第五變壓器的相移較該第四變壓器的相移差該第一角度，且該第六變壓器的相移較該第四變壓器的相移差第二角度，但該第五變壓器的相移與該第六變壓器的相移不同。