低壓成套設備中的組合型並聯濾波補償裝置製造方法
2023-09-17 23:35:00 3
低壓成套設備中的組合型並聯濾波補償裝置製造方法
【專利摘要】為了克服現有無源濾波補償和有源濾波補償方式存在的缺點，本實用新型提供一種低壓成套設備中的組合型並聯濾波補償裝置，該裝置主要由斷路器、智能濾波補償控制器、2個無源濾波補償迴路、1個有源濾波補償迴路組成，2個無源濾波補償迴路和一個有源濾波補償迴路並聯後接在斷路器下端，斷路器上端與負載並聯連接。該裝置通過智能濾波補償控制器控制無源濾波補償迴路及有源濾波補償迴路的投切，利用2個無源濾波補償迴路來濾除5、7次低次諧波，高次諧波則由有源濾波補償迴路進行濾除，從而以較低的成本達到全頻譜濾除諧波電流的目的。
【專利說明】低壓成套設備中的組合型並聯濾波補償裝置
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及一種低壓成套設備中的組合型並聯濾波補償裝置，該裝置能濾除低壓電網中的諧波電流、補償電網無功功率，從而有效降低諧波對電網的幹擾、減少線路損耗並提高功率因數。
【背景技術】
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[0002]目前，低壓成套設備中的濾波補償方式主要分為無源濾波補償和有源濾波補償兩種。無源濾波補償的原理是通過電抗器、電容器組成濾波迴路，對特徵諧波形成低阻通道，使諧波電流流入濾波迴路，減少注入低壓電網的諧波電流，從而達到淨化電網的目的。無源濾波補償裝置具有成本低、結構簡單、維護方便的優點，但其缺點是單個濾波補償迴路只能濾除特定次數的諧波，穩定性差，並有可能與電網發生諧振。有源濾波補償的原理是通過DSP高速信號處理器對低壓電網中的電流採樣信號進行處理，並以PWM脈衝調製信號驅動IGBT或IPM功率模塊，產生與電網諧波電流大小相等、方向相反的電流注入電網，達到抵消諧波電流的目的，從而主動消除電網諧波。有源濾波補償裝置的優點是可動態濾除各次諧波，不會過載，不會與電網產生諧振，但其缺點是成本較高，單臺裝機容量不大。
【發明內容】
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[0003]為了克服現有無源濾波補償和有源濾波補償方式存在的缺點，本實用新型提供一種低壓成套設備中的組合型並聯濾波補償裝置，該裝置主要由斷路器、智能濾波補償控制器、2個無源濾波補償迴路、I個有源濾波補償迴路組成，2個無源濾波補償迴路和一個有源濾波補償迴路並聯後接在斷路器下端，斷路器上端與負載並聯連接。該裝置通過智能濾波補償控制器控制無源濾波補償迴路及有源濾波補償迴路的投切，利用2個無源濾波補償迴路來濾除5、7次低次諧波，高次諧波則由有源濾波補償迴路進行濾除，從而以較低的成本達到全頻譜濾除諧波電流的目的。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:在低壓成套設備中的組合型並聯濾波補償裝置中，設2個無源濾波補償迴路和I個有源濾波補償迴路。該裝置工作時，智能濾波補償控制器對低壓總線側的功率因數和電流進行檢測，根據功率因數的情況，從低到高依次投入各無源濾波補償迴路，從而達到既補償低壓電網功率因數又濾除低次諧波的目的。功率因數達到設定值後，智能濾波補償控制器將檢測到的總線側電流信號中的工頻部分和諧波部分進行解耦，然後有選擇性的剔除工頻信號及與無源濾波補償迴路調諧頻率相同的諧波信號，並將剩餘的諧波電流信號轉化為有源濾波補償迴路的指令信號。智能濾波補償控制器對與無源濾波補償迴路調諧頻率相同及以下的低次諧波不予補償，僅對高於無源濾波補償迴路調諧頻率的特徵頻率諧波進行治理，智能濾波補償控制器輸出信號，控制有源濾波器產生一個大小相等、方向相反的電流進行補償，從而達到有效去除高次諧波的目的。當總線側功率因數過補時，智能濾波補償控制器從高到低依次切除無源濾波補償迴路，有源濾波補償迴路一直保持投入，動態補償諧波電流。當非線性負載停止工作時，智能濾波補償控制器切除全部無源和有源濾波補償迴路，組合型並聯濾波補償裝置退出運行。
[0005]本實用新型的有益效果是:該裝置以較低的成本實現低壓電網無功功率補償及全頻譜濾除諧波電流，減少線路損耗，提高功率因數，有效降低諧波對電網的幹擾。
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0006]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0007]圖1為本實用新型實施的電路原理圖。
[0008]圖中1.總斷路器，2.電流互感器，3.組合型並聯濾波補償裝置斷路器，4.熔斷器，
5.真空接觸器，6.濾波電抗器，7.濾波電容器，8.智能濾波補償控制器，9.有源濾波補償迴路斷路器，10.有源濾波器。
【具體實施方式】
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[0009]在圖1所示實施例中，三相低壓進線接總斷路器(I)上端，組合型並聯濾波補償裝置與非線性負載並接在總斷路器(I)下端，2個無源濾波補償迴路和I個有源濾波補償迴路並接在組合型並聯濾波補償裝置斷路器(3)的下端，熔斷器(4)下端接真空接觸器(5)的上端，真空接觸器(5)的下端接濾波電抗器￠)的上端，濾波電抗器￠)的下端接濾波電容器(7)，有源濾波補償迴路斷路器(9)的下端接有源濾波器(10)，智能濾波補償控制器
(8)的電流輸入端與電流互感器(2)連接，其輸出端分別控制真空接觸器(5)及有源濾波器
[10]。當非線性負載工作時，智能濾波補償控制器(8)經電流互感器(2)將檢測到的總線側的功率因數與智能濾波補償控制器(8)的設定值相比較，如功率因數低於設定值，智能濾波補償控制器(8)則輸出信號，控制真空接觸器(5)吸合，投入一個無源濾波補償迴路。依此類推，從低到高依次投入各無源濾波補償迴路，直至功率因數達到智能濾波補償控制器⑶設定值。智能濾波補償控制器⑶再將電流互感器⑵檢測到的總線側電流信號進行解耦，有選擇的剔除工頻信號及與無源濾波補償迴路調諧頻率相同的諧波信號，而將剩餘的諧波信號轉化為有源濾波補償迴路的指令信號。智能濾波補償控制器(8)對與無源濾波補償迴路調諧頻率相同及以下的低次諧波不予補償，僅對高於無源濾波補償迴路調諧頻率的特徵頻率諧波進行治理，智能濾波補償控制器(8)輸出信號，控制有源濾波器(10)產生一個大小相等、方向相反的電流進行補償，從而達到去除高次諧波的目的。當總線側無功過補時，由智能濾波補償控制器⑶控制無源濾波補償迴路從高到低依次切除，有源濾波器(10) —直保持投入，動態補償諧波電流。非線性負載停止工作時，智能濾波補償控制器(8)切除全部無源和有源濾波補償迴路，組合型並聯濾波補償裝置退出運行。
【權利要求】
1.一種低壓成套設備中的組合型並聯濾波補償裝置，主要由斷路器、智能濾波補償控制器、2個無源濾波補償迴路、I個有源濾波補償迴路組成，組合型並聯濾波補償裝置與非線性負載並接在總斷路器下端，2個無源濾波補償迴路和I個有源濾波補償迴路並接在組合型並聯濾波補償裝置斷路器的下端，熔斷器下端接真空接觸器的上端，真空接觸器的下端接濾波電抗器的上端，濾波電抗器的下端接濾波電容器，有源濾波補償迴路斷路器的下端接有源濾波器，智能濾波補償控制器的電流輸入端與電流互感器連接，其輸出端分別控制真空接觸器及有源濾波器，通過智能濾波補償控制器控制無源濾波補償迴路及有源濾波補償迴路的投切。
【文檔編號】H02J3/01GK203983990SQ201420020716
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年1月3日 優先權日:2014年1月3日
【發明者】文慶華, 周雲華, 李坤 申請人:湖北華雲電氣股份有限公司