[實用新型]一種基于自耦變壓器的混合濾波器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821633213.8
• 申請日: 2018-10-09
• 公開（公告）號: CN208862572U
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 俞容江;徐強;陳攀;黃騰;李家栓;應雪正;馬炯;陳怡;黃莉萍;方鴻輝;胡健;朱飛
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州市電力設(shè)計院有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

本實用新型公開了一種基于自耦變壓器的混合濾波器，包括三相自耦變壓器、PWM變流器及其控制系統(tǒng)、基頻阻波濾波器；本實用新型可以安裝于城市配電網(wǎng)中，可以有效濾除傳統(tǒng)低次電力諧波以及寬范圍的數(shù)千赫茲的諧波，同時適用于電壓源型諧波和電流源型諧波。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種混合濾波器，尤其是一種應用于配電網(wǎng)中可同時抑制寬頻率范圍的電壓源型及電流源型諧波的電力濾波器，屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著新能源發(fā)電、電動汽車及城市軌道交通等的發(fā)展，配電網(wǎng)中電力電子化程度加深。而電力電子開關(guān)工作于非線性狀態(tài)，向電網(wǎng)注入不能忽視的諧波。其中包括功率逆變器注入的寬頻率電流源型諧波、不控整流裝置注入的電壓源型諧波等等。城市配電網(wǎng)中越來越多的使用輸電電纜，其對地電容不能忽視，電纜對地電容與系統(tǒng)中感性元件相互作用，形成寬頻率范圍的諧波諧振點，將嚴重放大配電網(wǎng)中的諧波，引起過電壓、過電流、絕緣損壞等惡劣問題。為此，急需研究在寬頻率范圍內(nèi)即可抑制電壓源型諧波又可抑制電流源型諧波的電力濾波裝置。

目前電力濾波器可分為有源濾波器、無源濾波器和混合濾波器。有源濾波器基于PWM控制變流器，通過向電網(wǎng)注入補償諧波電流或者諧波電壓來實現(xiàn)濾波功能，可根據(jù)當前情況靈活補償諧波。而無源濾波器，由電感元件、電容元件和電阻元件組成，一般成本較低，主要有單調(diào)諧、多調(diào)諧、C型濾波器等?；旌蠟V波器則由無源濾波器和有源濾波器組成，兼具兩者優(yōu)點。文獻[1]提出一種能同時治理電壓源型諧波和電流源型諧波的混合濾波器，實際由一個串聯(lián)型有源濾波器和一個并聯(lián)諧振型無源濾波器組成。其中有源濾波器由三相雙繞組變壓器和PWM變流器及其控制系統(tǒng)組成，體積較大。本實用新型提出一種基于自耦變壓器的混合濾波器。其中有源濾波器基于自耦變壓器，變壓器的高壓繞組和低壓繞組共用同一公共端，無源濾波器直接安裝在公共端上，整個混合濾波器體積較小。該混合濾波器可同時治理電壓源型諧波和電流源型諧波，并具有治理寬頻率范圍諧波的功能。

小注[1]寇磊,羅安,楚烺.具備多類型諧波治理能力的新型串聯(lián)混合型有源濾波器[C],電網(wǎng)技術(shù),2013年7月,37(7):2024-2029.

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種可同時抑制寬范圍頻率的電壓源型諧波和電流源型諧波的混合濾波器。

一種基于自耦變壓器的混合濾波器，包括三相自耦變壓器、PWM變流器及其控制系統(tǒng)、基頻阻波濾波器。

包括三相自耦變壓器、PWM變流器及其控制系統(tǒng)、基頻阻波濾波器；

所述的三相自耦變壓器包括三個低壓繞組Uax、Vax、Wax和三個高壓繞組UAx、VAx、WAx；所述的三個低壓繞組Uax、Vax、Wax的一端和三個高壓繞組UAx、VAx、WAx的一端與配電網(wǎng)三相輸電線路連接，三個高壓繞組UAx、VAx、WAx的另一端與基頻阻波濾波器的一端連接；所述的基頻阻波濾波器由電容元件c_f、電感元件l_f組成的基頻并聯(lián)諧振電路和阻尼電阻組成，基頻阻波濾波器的另一端接地；三個高壓繞組UAx、VAx、WAx的另一端接電壓源型或電流源型諧波源；

所述的PWM變流器，包括直流側(cè)母線電容C、構(gòu)成三相6橋臂的逆導型IGBT開關(guān)v₁～v₆、三相濾波電容c₁～c₃、三相電壓傳感器t_v1～t_v3、三相電流傳感器t_a1～t_a3和控制器；