CN110635483A - 一种新型配电网可调滤波器结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无源电力滤波器结构，包括以下几个部分：电源、磁阀式可控电抗器、电容器、平衡电感器、负荷组成：磁阀式可控电抗器与相应电容器直接串联连接构成了谐波次数为特定值的滤波支路，多条滤波支路构成了该装置的滤波电路组，从而同时对多次谐波同时进行滤波，由于使用了磁阀式可控电抗器，所以可以平滑的调节电感值，从而改变了滤波支路的谐振条件，进而改变了滤波支路的滤波次数，与普遍使用的由固定电感和固定电容串联构成滤波支路的无源滤波器相比，由于不需要设计过多的滤波支路，大大节省了成本，减少了工作空间。该结构具有结构简单、工作空间小、更换方便的特点，兼顾一定的功率补偿的作用。
Description
技术领域
本发明涉及电力无源滤波器技术领域，尤其是一种新型配电网可调滤波器结构。
背景技术
随着科技的进步，以及电力电子技术的飞速发展，电力系统谐波污染的问题也日益严重。为了保证电力系统运行的可靠性和安全性，满足配电网的稳定性和电能质量的要求，需要对配电网的谐波进行治理。
在电力系统中，由于配电网三相对称关系，配电网的偶次谐波天然的被消除了，所以配电网中主要存在着奇数次谐波，奇数次谐波对配电网也造成了非常大的损害。现代化的工业、大型企业所使用的产生大量谐波的电气设备的比重也逐年增加，例如冶炼电弧炉、晶闸管电路供电的直流电机、晶闸管串级调速的风机、轧钢机直流传动装置等。这些非线性设备产生的是非正弦波电流，非正弦波电流的谐波分量会导致配电网的正弦电压造成畸变。而产生的谐波电流的含量与设备自身的产品特点及其所处的工作状态密切相关，而与配电网的相关参数无关，而由晶闸管电路所引发的谐波的次数则与其电路的连接形式有关，所以在这种情况下，一种可以调节滤波次数的滤波器就起到了非常大的作用。
谐波会影响电力系统的无功补偿设备，变电站中由于电容的存在，在谐波的作用下甚至会在产生大量的过电压和过电流，会导致电容器无法正常投切和使用，在特定的工作场景下，谐波放大的情况也时有发生。
无源电力滤波器因其使用性好、工作年限长、安全、可靠的优点，广泛应用于配电网中，随着配电网中大量增加的非线性设备的数量和电力电子技术的日益成熟，导致了大量的谐波污染，特别是某些非线性负荷的成分复杂，接入配电网的使用情况不定，且含有多次谐波分量，导致了传统的滤波结构很难现有满足滤波的要求,而目前广泛应用的针对多次谐波的滤波方式则存在着调谐难度高，成本较高、无法对滤波次数进行调节等问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，进而提供一种新型配电网可调滤波器结构，该可调无源滤波器电路扩扑结构简单，有一定的实用性，用以改善谐波成分复杂、非线性负荷接入配电网情况复杂且无法对特定次数谐波进行调节以达到滤波目的的问题，通过使用了磁阀式可控电抗器与电容串联构成滤波支路，使得滤波支路结构简化的同时降低了制作成本，磁阀式可控电抗器的特点是可以平滑的调节电感值，当配电网中出现新的波次的谐波后，通过电流谐波检测，然后我们可以进行滤波设计，通过改变磁阀式可控电抗器的电感值，即可改变磁阀式可控电抗器与相应固定电容器串联构成滤波支路的滤波次数，达到可调滤波的目的。由于不需要设计大量的滤波支路，使得该滤波器降低了所占的工作空间，由设备所造成的电能损耗也有一定的降低，极大的增强了实用性。
本发明解决其技术问题是通过以下的技术方案来实现的：
一种新型配电网可调电力滤波器结构，包括：电源、磁阀式可控电抗器、电容器、平衡电感器、负荷：
所述磁阀式可控电抗器，简称磁控电抗器（MCR）,是一种基于磁放大原理进行工作的电抗器。当磁阀式可控电抗器进行工作时，磁控电抗器的铁芯由于交直流同时进行磁化，是可以控制其饱和程度的，所以在其工作时，可以用非常小的直流量来改变并进行控制铁芯的工作饱和度，改变磁控电抗器铁芯的磁导率，从而平滑的改变电感值，进而改变滤波支路的滤波次数。这种滤波方式的优点是由于不需要设计大量的滤波支路，使得整个装置体积减小、建造成本大大下降、损耗也有一定的减少。滤波器工作的过程中通过对滤波支路的滤波次数进行调节对特定谐波次数进行滤波，实现了对某些特定次数谐波进行了精确滤波。
本发明具有以下有益效果：首先，该配电网新型可调无源滤波器结构不仅有电路扩扑结构简单、易于更换设备、节省成本、所占空间小的特点。该配电网新型可调无源滤波器结构可以通过调节滤波支路的滤波次数进行对特定谐波次数的滤波，还兼顾了无功功率补偿和电力系统电压调节的需要。此外，该结构具有结构简单、易于更换设备、节省成本、所占空间小的特点，在实用性和便利性方面效果明显。
附图说明
图 1 是本发明的电路图 。
图中：1-电源、2-磁阀式可控电抗器、3-电容器、4-平衡电感器、5-负荷。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行进一步的详细说明。
具体实施方式:结合图1说明本方式，一种配电网新型配电网可调无源滤波器结构，该结构包括电源1、磁阀式可控电抗器2、电容器3、平衡电感器4、负荷5。
该结构的具体连接方式为：磁阀式可控电抗器2，与相应电容器直接串联连接构成了谐波次数为特定值的滤波支路，多条滤波支路构成了该装置的滤波电路组，从而同时对多次谐波同时进行滤波，由于滤波支路利用了串联谐振原理，在进行滤波时为低阻态，使谐波不再流入配电网中，以此达到对谐波进行抑制的目的，由于使用了磁阀式可控电抗器，所以可以平滑的调节电感值，从而改变了滤波支路的谐振条件，进而改变了滤波支路的滤波次数，与普遍使用的由大量的固定电感和固定电容串联构成滤波支路的无源滤波器相比，由于不需要设计过多的滤波支路，大大节省了成本，减少了工作空间。只要对含有非线性负荷的配电网进行电能质量分析，确定出所含谐波的次数，然后进行谐振设计计算确定磁阀式可控电抗器的电感值，就可以得到滤波电路的参数。平衡电感器4与滤波支路组相连，通过互感原理保证了谐波电压，也便于谐波调试。电源1与平衡电感器直接连接发出电能，负荷5与平衡电抗器的外侧相连提供了高次谐波分量。
该配电网新型可调无源滤波器结构的电路扩扑结构简单，磁阀式可控电抗器容量可以增大，滤波的同时可以兼顾一定的无功功率补偿作用，为配电网电压调节的需要提供了方便，由于使用了磁阀式可控电抗器，所以可以平滑的调节电感值，从而改变了滤波支路的谐振条件，进而改变了滤波支路的滤波次数，与普遍使用的由固定电感和固定电容串联构成滤波支路的无源滤波器相比，由于不需要设计过多的滤波支路，大大节省了成本，减少了工作空间。
尽管已经参照附图描述了本发明，但是本领域的技术人员应当理解，可以形成各种变化，并且等同物可以替代其元件而不偏离本发明的范围。本发明不仅实现了对配电网新型可调无源滤波器结构进行了创新和改进，而且实现了对某些特定次数谐波进行调节以实现了精确滤波。
Claims (1)
1.一种无源电力滤波器结构，包括：电源（1）、磁阀式可控电抗器（2）、电容器（3）、平衡电感器（4）、负荷（5），其特征在于，磁阀式可控电抗器（2）与相应电容器（3）串联构成特定谐波次数的滤波支路，多条滤波支路构成了该装置的滤波电路组，从而同时对多次谐波同时进行滤波，平衡电感器（4）与滤波支路组相连，通过互感原理保证了谐波电压，便于谐波调试；电源（1）与平衡电感器直接连接发出电能，负荷（5）与平衡电抗器的另一侧相连提供了高次谐波分量。
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|---|---|---|---|---|
| CN111244956A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-06-05 | 广东电科院能源技术有限责任公司 | 一种可调谐波滤波装置、系统及谐波滤除方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110112740A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-08-09 | 哈尔滨理工大学 | 一种多次谐波无源滤波器结构 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111244956A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-06-05 | 广东电科院能源技术有限责任公司 | 一种可调谐波滤波装置、系统及谐波滤除方法 |
| CN111244956B (zh) * | 2020-02-24 | 2021-08-27 | 南方电网电力科技股份有限公司 | 一种可调谐波滤波装置、系统及谐波滤除方法 |
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