[发明专利]一种电能质量治理中的低压动态滤波补偿装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种滤波补偿装置，更具体的说，涉及一种电能质量治理中的低压动态滤波补偿装置。

背景技术

随着电力电子技术点广泛应用和发展，电力系统中非线性负载日益增多，如整流器、变频器、UPS、家用电器及计算机等。这些非线性负载会产生谐波电流并注入到电网中，使电网中的电压波形产生畸变，从而造成电网的谐波被“污染”。另外，冲击性、波动性负载，如电弧炉、焊接设备等在运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且，会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重，危害电网的安全运行，谐波电流在电网中流动，增加电网损耗，影响电网及各种电气设备的经济运行，大大增加了电网中发生谐振的可能，而导致过电压或过电流，引发严重的事故；而且，谐波使电力变压器和发电机损耗增大、产生过热、降低输出功率，使电网中广泛使用的各种仪表，如电压表、电流表、功率表和电度表等产生误差。

发明内容

发明目的： 本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种减少电压波动和抑制电压闪变，提高电压稳定性并改善电压质量的电能质量治理中的低压动态滤波补偿装置。

本发明所述一种电能质量治理中的低压动态滤波补偿装置，包括智能控制模块和与所述智能控制模块电连接的至少一组滤波回路，所述智能控制模块与所述滤波回路之间设置过零投切开关，

所述滤波回路采用至少两级可控硅滤波模块，所述可控硅滤波模块包括相互串联的可控硅控制支路和投切滤波支路，所述可控硅控制支路包括RC阻容并联电路和两个可控硅二极管反向并联电路，所述RC阻容并联电路和两个可控硅二极管反向并联电路相互并联；所述投切滤波支路为RC阻容串联电路。

本发明技术方案的进一步限定为，所述智能控制模块基于DSP控制技术对所述滤波回路进行控制。

进一步地，前述的电能质量治理中的低压动态滤波补偿装置，所述滤波回路包括3级可控硅滤波模块，多级补偿动态响应时间小于20ms；所述滤波回路为2组，分别通过过零投切开关与所述智能控制模块连接。

进一步地，前述的电能质量治理中的低压动态滤波补偿装置，所述滤波回路的滤波容量为300kVar；所述滤波回路的滤波频率为150Hz、250Hz或350Hz。

有益效果：本发明提供的一种电能质量治理中的低压动态滤波补偿装置，实现动态实时滤波补偿，响应迅速，投切无冲击、无涌流、无过渡过程，可使受电平均功率因数提高到0.95以上，在有较大波动性和冲击性负荷处，可减少电压波动和抑制电压闪变，提高电压稳定性，改善电压质量；本发明降低配电网的线损和变压器损耗，有效消除电网谐波，结构紧凑，安装简单，维护量小，运行成本低。

附图说明

图1为实施例1提供的电能质量治理中的低压动态滤波补偿装置的电路图；

图2为实施例1中低压动态滤波补偿装置投入使用前后的电压波形图；

图3为实施例1中低压动态滤波补偿装置投入使用前后的电流波形图。

具体实施方式

下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：一种电能质量治理中的低压动态滤波补偿装置，其电路图如图1所示，包括智能控制模块CT/RF和与智能控制模块CT/RF电连接的至少一组滤波回路，智能控制模块基于DSP控制技术对滤波回路进行控制。本实施例中，滤波回路采用2组。为了实现过零投切技术对滤波回路进行控制，本实施例中的2组滤波回路分别通过过零投切开关K与智能控制模块CT/RF连接。

滤波回路采用至少两级可控硅滤波模块，可控硅滤波模块包括相互串联的可控硅控制支路TSM和投切滤波支路LC，可控硅控制支路TSM包括RC阻容并联电路和两个可控硅二极管反向并联电路，RC阻容并联电路和两个可控硅二极管反向并联电路相互并联；投切滤波支路LC为RC阻容串联电路。

本实施例中，滤波回路包括3级可控硅滤波模块，多级补偿动态响应时间小于20ms。并且滤波回路的滤波容量为300kVar，滤波回路的滤波频率为150Hz、250Hz或350Hz。

本发明提供的电能质量治理中的低压动态滤波补偿装置根据负荷谐波的大小利用可控硅自动投切滤波支路，能够实现对非线性负荷进行动态滤除谐波和动态补偿无功功率，本补偿装置投入使用前后的电压波形图如图2所示，其中，曲线1为应用前的电压波形图，曲线2为应用后的电压波形图。本补偿装置投入使用前后的电流波形图如图3所示，其中，曲线3为应用前的电流波形图，曲线4为应用后的电流波形图。