CN109888754A - 一种故障限流器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种故障限流器装置，所述限流器通过开关S并联接在限流电抗器Lfcl和非线性负载之间；限流器包括依次连接的无源滤波器、基波谐振支路、有源电力滤波器；无源滤波器通过所述开关S并联接在限流电抗器Lfcl和非线性负载之间；基波谐振支路包括并联的电感L1、电容C1；所述有源电力滤波器主电路是由全控型电力半导体器件IGBT和直流支撑电容C构成。本发明将混合型有源电力滤波器与限流电抗器综合使用，设计出一种并联型多目标短路电流故障限流器，不仅补偿负载的谐波与无功电流，而且补偿串联限流电抗器带来无功损耗。此方法大大降低了APF的容量与系统的谐波电流与电压含量，并且具有良好的短路电流限制水平。
Description
技术领域
本发明属于电力系统技术领域，涉及一种电流故障限流器，尤其涉及一种故障限流器装置。
背景技术
随着我国电力系统负荷的迅速增长以及大容量机组的不断投入运行，电力系统的短路电流水平日益增加。为了满足短路电流提高所带来的更苛刻的要求，常规做法是在电网中串入短路限流电抗器。除此之外，现代电力负荷用电中电力电子技术日益普遍。这些电力电子变换设备几乎都离不开整流器的应用。
传统的短路故障限流电抗器在电力系统发生短路故障时快速插入等值阻抗可以限制短路电流，但会造成正常情况下的无功损耗，必须另加无功补偿设备。
综上所述，整流类负载造成的谐波与无功问题已成为电力系统电能质量的主要问题，本发明则为了解决上述缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种故障限流器装置，不仅可以补偿负载的谐波与无功电流，而且可以补偿串联限流电抗器带来无功损耗。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种故障限流器装置，所述限流器通过开关S并联接
在限流电抗器Lfcl和非线性负载之间；
所述限流器包括依次连接的无源滤波器、基波谐振支路、有源电力滤波器；
所述无源滤波器通过所述开关S并联接在限流电抗器Lfcl和非线性负载之间；
所述基波谐振支路包括并联的电感L1、电容C1；
所述有源电力滤波器主电路是由全控型电力半导体器件IGBT和直流支撑电容C构成。
作为本发明的一种优选方案，所述无源滤波器包括并联的5次单调滤波器、7次单调滤波器和高通滤波器。
本发明的有益效果在于：本发明提出的故障限流器装置，将混合型有源电力滤波器与限流电抗器综合使用，设计出一种故障限流器装置，不仅补偿负载的谐波与无功电流，而且补偿串联限流电抗器带来无功损耗。此方法大大降低了APF的容量与系统的谐波电流与电压含量，并且具有良好的短路电流限制水平。
附图说明
图1本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明揭示了一种故障限流器装置，限流器系统的主电路结构如图1所示，补偿系统并联接在限流电抗器Lfcl和非线性负载之间，Zs为电源内部等效阻抗。电路主要由三个部分构成：大容量的无源滤波器(包括5次、7次和高通)、小容量的有源滤波器以及L1、C1构成的基波谐振支路。有源电力滤波器主电路是由全控型电力半导体器件IGBT和直流支撑电容C构成。L1、C1用来分流基波无功电流。谐波源为带阻感负载的三相桥式整流电路。APF等效为受控电流源。当系统正常运行时，开关S闭合，限流电抗器Lfcl串联在线路上，混合型有源电力滤波器补偿无功与谐波。如果系统在负荷侧发生短路，则开关S断开，限流电抗器Lfcl相当于一个大负载串联大电路，使故障电流受到限制。
从主电路图中可以看出无源滤波器滤除了系统的主要谐波，所以APF仅承受较小的谐波电压和谐波电流，故其容量大大降低。本系统中通过检测负载电流的谐波成分，将有源滤波器控制为受控电流源iAPF。
综上所述，本发明提出的故障限流器装置，将混合型有源电力滤波器与限流电抗器综合使用，设计出一种故障限流器装置，不仅补偿负载的谐波与无功电流，而且补偿串联限流电抗器带来无功损耗。此方法大大降低了 APF的容量与系统的谐波电流与电压含量，并且具有良好的短路电流限制水平。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (3)
1.一种故障限流器装置，其特征在于，所述限流器通过开关S并联接在限流电抗器Lfcl和非线性负载之间；
所述限流器包括依次连接的无源滤波器、基波谐振支路、有源电力滤波器；
所述无源滤波器通过所述开关S并联接在限流电抗器Lfcl和非线性负载之间；
所述基波谐振支路包括并联的电感L1、电容C1；
所述有源电力滤波器主电路是由全控型电力半导体器件IGBT和直流支撑电容C构成。
2.根据权利要求1所述的故障限流器装置，其特征在于：所述无源滤波器包括并联的5次单调滤波器、7次单调滤波器和高通滤波器。
3.根据权利要求2所述的故障限流器装置，其特征在于：所述5次单调滤波器包括串联的电容C5、电感L5。
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN109888754A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111711210A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-25 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种适用于海上风电的储能系统及海上风电装置 |
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2017
- 2017-12-06 CN CN201711279807.3A patent/CN109888754A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111711210A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-25 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种适用于海上风电的储能系统及海上风电装置 |
| CN111711210B (zh) * | 2020-06-30 | 2022-01-25 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种适用于海上风电的储能系统及海上风电装置 |
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