CN201758286U - 混合电力滤波无功补偿装置 - Google Patents

混合电力滤波无功补偿装置 Download PDF

Info

Publication number
CN201758286U
CN201758286U CN2010202994019U CN201020299401U CN201758286U CN 201758286 U CN201758286 U CN 201758286U CN 2010202994019 U CN2010202994019 U CN 2010202994019U CN 201020299401 U CN201020299401 U CN 201020299401U CN 201758286 U CN201758286 U CN 201758286U
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
fling
unit
cut switch
switching controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010202994019U
Other languages
English (en)
Inventor
陈锡忠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NINGBO ZONREY ELECTRIC CO Ltd
Original Assignee
NINGBO ZONREY ELECTRIC CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NINGBO ZONREY ELECTRIC CO Ltd filed Critical NINGBO ZONREY ELECTRIC CO Ltd
Priority to CN2010202994019U priority Critical patent/CN201758286U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201758286U publication Critical patent/CN201758286U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/40Arrangements for reducing harmonics

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种混合电力滤波无功补偿装置,旨在克服现有无源滤波及无功补偿装置无功补偿方式不够灵活、性价比低等不足,其技术方案的要点是:一种混合电力滤波无功补偿装置,包括采样电路和投切控制器,所述采样电路的采样端与三相电网的A、B、C三相线相连,所述采样电路的输出端与投切控制器相连,还包括与三相电网的A、B、C三相线相连的无源滤波单元、三相共补单元和三相分补单元,所述的无源滤波单元、三相共补单元和三相分补单元分别与投切控制器的控制端相连。本实用新型具有补偿方式灵活,补偿精度高,性价比高等优点。

Description

混合电力滤波无功补偿装置
技术领域
本实用新型涉及电力电网谐波治理及无功补偿技术相关领域,更具体的说,本实用新型涉及一种三相滤波和三相共补与三相分补相结合进行无功补偿的混合电力滤波无功补偿装置。
背景技术
随着科学技术的不断发展,特别是电力应用技术的发展给生产生活带来了极大的方便,但大量的非线性负载的应用,比如中频炉、可逆轧机、变频整流、单晶炉等, 使电网母线上产生大量谐波,功率因素很低,大量电能被浪费,严重污染电网。
目前,国内外在低压配电系统中通过应用无源无功补偿和无源滤波来解决非线性负载带来的大量谐波,提高功率因素。公告日为2008年3月19日,公告号为CN 201038777Y的中国专利公开了一种高效全自动无功补偿设备,包括总开关和补偿电路、控制器、采样电路,总开关引入的三相线每两相各经一补偿投切开关接一补偿电路,控制器接各补偿电路的补偿投切开关;三相线的采样电路接控制器,总开关与补偿投切开关之间的三相线上接有滤波电路。该专利采用分相补偿的方式进行无功补偿,并且对电路的谐波进行了过滤,但是该专利由于只采用了分相补偿的方式进行无功补偿,补偿方式不够灵活,而且其滤波系统采用的是有源滤波电路,性价比低。
实用新型内容
本实用新型主要解决现有无源滤波及无功补偿装置无功补偿方式不够灵活、性价比低的技术问题;提供一种三相滤波和三相共补与三相分补相结合进行无功补偿的混合电力滤波无功补偿装置。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:一种混合电力滤波无功补偿装置,包括采样电路和投切控制器,所述采样电路的采样端与三相电网的A、B、C三相线相连,所述采样电路的输出端与投切控制器相连,还包括与三相电网的A、B、C三相线相连的无源滤波单元、三相共补单元和三相分补单元,所述的无源滤波单元、三相共补单元和三相分补单元分别与投切控制器的控制端相连。在三相平衡的情况下,通过三相共补来补偿无功功率,方便快捷;当电网的三相功率不平衡时,通过三相共补与三相分补配合作用,精确补偿三相不平衡无功功率;通过无源滤波来治理电网中的谐波,性价比高。
作为优选,所述的无源滤波单元由三个相同的滤波支路首尾串联成三角形,所述三角形的三个顶点分别连接到三相电网的A、B、C三相线上,所述的滤波支路由投切开关、断路器、滤波电抗器和滤波电容器依次串联起来,所述的投切开关的输入端与投切控制器的控制端相连。根据采样电路采集的电网谐波的情况,投切控制器控制投切开关的通断,断路器对电路中的元器件起到保护作用,滤波电抗器和滤波电容器组成LC滤波电路,对电网中的谐波电流呈感性,有较大的电抗,起到抑制谐波电流的作用,对电网中的基波电流呈容性,可以补偿感性无功功率,因此LC滤波电路既能吸收谐波净化电网,又能提高功率因数,达到节能的目的。
作为优选,所述的无源滤波单元中的三个投切开关为联动投切开关,所述的联动投切开关的输入端与投切控制器的控制端相连。无源滤波单元的三条滤波支路按三角形接法连接到三相电网的A、B、C三相线上,所以三个投切开关是一起投切工作的,作为联动投切开关,投切控制器发出一个控制信号就可以控制,节省投切控制器的控制端口资源。
作为优选,所述的无源滤波单元有四组,分别为3次谐波滤波单元、5次谐波滤波单元、7次谐波滤波单元和11次谐波滤波单元。感性负载产生的对电网污染的谐波为:3次谐波、5次谐波、7次谐波和11次谐波,所以无源滤波单元分四组:3次谐波滤波单元、5次谐波滤波单元、7次谐波滤波单元和11次谐波滤波单元。
作为优选,所述的三相共补单元由投切开关、断路器、百分比电抗器和补偿电容器组成,三个容量相同的补偿电容器串联成三角形,所述三角形的三个顶点分别通过百分比电抗器、断路器和投切开关依次串联连接到三相电网的A、B、C三相线上,所述的投切开关的输入端与投切控制器的控制端相连。根据采样电路采集的电网功率因素的情况,投切控制器控制投切开关的通断,断路器对电路中的元器件起到保护作用,三个容量相同的补偿电容器串联连接成三角形的对称三相容性负载,该容性负载的三个顶点分别与百分比电抗器串联形成对称三相无功补偿电路,对电网中的基波电流呈容性,补偿感性无功功率,避免了用纯电容补偿无功功率时会引起谐振并放大谐波从而造成电容器损坏的情况发生;由于增加了百分比电抗器,因此该无功补偿电路对电网中的谐波电流呈感性,有较大的电抗,也起到抑制谐波电流的作用。
作为优选,所述的三相共补单元中的三个投切开关为联动投切开关,所述的联动投切开关的输入端与投切控制器的控制端相连。三相共补单元的三个容量相同的补偿电容器串联成三角形,三角形的三个顶点分别通过百分比电抗器、断路器和投切开关依次串联连接到三相电网的A、B、C三相线上,所以三个投切开关是一起投切工作的,作为联动投切开关,投切控制器发出一个控制信号就可以控制,节省投切控制器的控制端口资源。
作为优选,所述的三相共补单元由二组或二组以上并联在三相电网上。根据需要补偿的无功功率的大小,可以设置多组三相共补单元共同作用。
作为优选,所述的三相分补单元由投切开关、断路器、百分比电抗器和补偿电容器组成,三个容量相同的补偿电容器的一端并联连接到中性线N上,所述三个容量相同的补偿电容器的另一端分别通过百分比电抗器、断路器和投切开关依次串联连接到三相电网的A、B、C三相线上,所述的投切开关的输入端与投切控制器的控制端相连。根据采样电路采集的电网三相线的各相功率因素的情况,投切控制器分别控制各相的投切开关的通断,断路器对电路中的元器件起到保护作用,百分比电抗器串联补偿电容器组成的无功补偿电路连接在相线与中性线之间,对电网中各相线上的基波电流呈容性,补偿感性无功功率,避免了用纯电容补偿无功功率时会引起谐振并放大谐波从而造成电容器损坏的情况发生;由于增加了百分比电抗器,因此该无功补偿电路对电网中各相线上的谐波电流呈感性,有较大的电抗,也起到抑制谐波电流的作用。
作为优选,所述的三相分补单元由二组或二组以上并联在三相电网上。根据各相线上需要补偿的无功功率的大小,可以设置多组三相共补单元共同作用。
本实用新型的有益效果:
一、补偿方式灵活,根据电网的无功功率情况,投切控制器控制三相共补与三相分补相结合进行无功补偿,实现精确补偿。
二、性价比高,根据电网的谐波情况,投切控制器控制无源滤波单元将感性负载产生的3次、5次、7次、11次谐波彻底滤除。
附图说明
图1为本实用新型的一种电路结构示意图;
图2为本实用新型中无源滤波单元的一种电路示意图;
图3为本实用新型中三相共补单元的一种电路示意图;
图4为本实用新型中三相分补单元的一种电路示意图。
附图标记说明:1---无源滤波单元,2---三相共补单元,3---三相分补单元,4---采样电路,5---投切控制器,6---投切开关,7---断路器,8---滤波电抗器,9---滤波电容器,10---百分比电抗器,11---补偿电容器。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的描述。
实施例:本实施例的混合电力滤波无功补偿装置如图1所示,包括与三相电网A、B、C三相线相连的无源滤波单元1、三相共补单元2、三相分补单元3和采样电路4,采集电路4的输出端与投切控制器5相连。
本实施例中,无源滤波单元1由三个相同的滤波支路首尾串联成三角形,如图2所示,该三角形的三个顶点分别连接到三相电网的A、B、C三相线上,滤波支路由投切开关6、断路器7、滤波电抗器8和滤波电容器9依次串联起来组成,投切开关6为联动投切开关,联动投切开关的输入端与投切控制器5的控制端相连。
本实施例中,无源滤波单元1共有四组:3次谐波滤波单元、5次谐波滤波单元、7次谐波滤波单元和11次谐波滤波单元,可以分别滤除电网中的3次谐波、5次谐波、7次谐波和11次谐波。
本实施例中,三相共补单元2如图3所示,由投切开关6、断路器7、百分比电抗器10和补偿电容器11组成,三个容量相同的补偿电容器11串联成三角形容性负载,三角形容性负载的三个顶点分别通过百分比电抗器10、断路器7和投切开关6依次串联连接到三相电网的A、B、C三相线上,投切开关6为联动投切开关,联动投切开关的输入端与投切控制器5的控制端相连。
本实施例中,三相分补单元3如图4所示,由投切开关6、断路器7、百分比电抗器10和补偿电容器11组成,三个容量相同的补偿电容器11的一端并联连接到中性线N上,形成一Y形容性负载,Y形容性负载的三个顶点分别通过百分比电抗器10、断路器7和投切开关6依次串联连接到三相电网的A、B、C三相线上,三个投切开关6的输入端分别与投切控制器5的控制端相连。
本实施例中,混合电力滤波无功补偿装置滤除电网奇次谐波,精确补偿无功功率,其实现过程如下:采样电路4对电网三相线上的谐波及无功功率适时检测,投切控制器5优先根据检测到的谐波情况,对四组无源滤波单元1进行投切,以滤除电网中的3次谐波、5次谐波、7次谐波和11次谐波;投切控制器5再根据检测到的无功功率,如果三相之间无功功率平衡,则投切控制器5只需要投切三相共补单元2,就能实现无功补偿;如果三相之间无功功率不平衡,则投切控制器5先投切三相共补单元2,再投切三相分补单元3,实现精确无功补偿。
上面结合附图对本实用新型的优选实施例作了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本技术领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权力要求所保护的范围的情况下,还可以做出很多形式,这些均在本实用新型的保护范围之内。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (9)

1.一种混合电力滤波无功补偿装置,包括采样电路(4)和投切控制器(5),所述采样电路(4)的采样端与三相电网的A、B、C三相线相连,所述采样电路(4)的输出端与投切控制器(5)相连,其特征在于,还包括与三相电网的A、B、C三相线相连的无源滤波单元(1)、三相共补单元(2)和三相分补单元(3),所述的无源滤波单元(1)、三相共补单元(2)和三相分补单元(3)分别与投切控制器(5)的控制端相连。
2.根据权利要求1所述的混合电力滤波无功补偿装置,其特征在于,所述的无源滤波单元(1)由三个相同的滤波支路首尾串联成三角形,所述三角形的三个顶点分别连接到三相电网的A、B、C三相线上,所述的滤波支路由投切开关(6)、断路器(7)、滤波电抗器(8)和滤波电容器(9)依次串联起来,所述的投切开关(6)的输入端与投切控制器(5)的控制端相连。
3.根据权利要求2所述的混合电力滤波无功补偿装置,其特征在于,所述的无源滤波单元(1)中的三个投切开关(6)为联动投切开关,所述的联动投切开关的输入端与投切控制器(5)的控制端相连。
4.根据权利要求1或2或3所述的混合电力滤波无功补偿装置,其特征在于,所述的无源滤波单元(1)有四组,分别为3次谐波滤波单元、5次谐波滤波单元、7次谐波滤波单元和11次谐波滤波单元。
5.根据权利要求1所述的混合电力滤波无功补偿装置,其特征在于,所述的三相共补单元(2)由投切开关(6)、断路器(7)、百分比电抗器(10)和补偿电容器(11)组成,三个容量相同的补偿电容器(11)串联成三角形,所述三角形的三个顶点分别通过百分比电抗器(10)、断路器(7)和投切开关(6)依次串联连接到三相电网的A、B、C三相线上,所述的投切开关(6)的输入端与投切控制器(5)的控制端相连。
6.根据权利要求5所述的混合电力滤波无功补偿装置,其特征在于,所述的三相共补单元(2)中的三个投切开关(6)为联动投切开关,所述的联动投切开关的输入端与投切控制器(5)的控制端相连。
7.根据权利要求1或5或6所述的混合电力滤波无功补偿装置,其特征在于,所述的三相共补单元(2)由二组或二组以上并联在三相电网上。
8.根据权利要求1所述的混合电力滤波无功补偿装置,其特征在于,所述的三相分补单元(3)由投切开关(6)、断路器(7)、百分比电抗器(10)和补偿电容器(11)组成,三个容量相同的补偿电容器(11)的一端并联连接到中性线N上,所述三个容量相同的补偿电容器(11)的另一端分别通过百分比电抗器(10)、断路器(7)和投切开关(6)依次串联连接到三相电网的A、B、C三相线上,所述的投切开关(6)的输入端与投切控制器(5)的控制端相连。
9.根据权利要求1或8所述的混合电力滤波无功补偿装置,其特征在于,所述的三相分补单元(3)由二组或二组以上并联在三相电网上。
CN2010202994019U 2010-08-20 2010-08-20 混合电力滤波无功补偿装置 Expired - Fee Related CN201758286U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202994019U CN201758286U (zh) 2010-08-20 2010-08-20 混合电力滤波无功补偿装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202994019U CN201758286U (zh) 2010-08-20 2010-08-20 混合电力滤波无功补偿装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201758286U true CN201758286U (zh) 2011-03-09

Family

ID=43645575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010202994019U Expired - Fee Related CN201758286U (zh) 2010-08-20 2010-08-20 混合电力滤波无功补偿装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201758286U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102983583A (zh) * 2012-12-22 2013-03-20 张家港保税区天翔电气有限公司 一种无功电容补偿柜
CN103606933A (zh) * 2013-11-14 2014-02-26 天津市沃德电力设备有限公司 无功电容补偿柜
CN110391667A (zh) * 2019-07-11 2019-10-29 广东电网有限责任公司 一种减少混合直流输电系统中滤波器频繁投切的控制方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102983583A (zh) * 2012-12-22 2013-03-20 张家港保税区天翔电气有限公司 一种无功电容补偿柜
CN103606933A (zh) * 2013-11-14 2014-02-26 天津市沃德电力设备有限公司 无功电容补偿柜
CN110391667A (zh) * 2019-07-11 2019-10-29 广东电网有限责任公司 一种减少混合直流输电系统中滤波器频繁投切的控制方法
CN110391667B (zh) * 2019-07-11 2020-07-14 广东电网有限责任公司 一种减少混合直流输电系统中滤波器频繁投切的控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201163721Y (zh) 基于静止无功补偿器和混合注入式有源滤波器的联合运行控制装置
CN102386622B (zh) 多机全补偿与分次补偿组合式完全有源型谐波治理装置
CN101707374A (zh) H桥级联型有源电力滤波器直流侧电容电压均衡控制电路
CN102255327A (zh) Svg解决三相电压不平衡的方法
CN101938127A (zh) 单相、三相双降压式全桥并联型有源电力滤波器
CN102255313B (zh) 有源型谐波治理与无功控制综合装置
CN104795981A (zh) 直流并网运行的混合微网双向变换器电流纹波有源抑制方法
CN102394499B (zh) 针对低压大电流谐波的多机分次式完全有源型治理装置
CN201758286U (zh) 混合电力滤波无功补偿装置
CN204068282U (zh) 有源滤波器
CN102882210A (zh) 基于双vsc交互并联谐波补偿开闭环结合的apf装置
CN102983586B (zh) 一种基于三电平电压源换流器的hvdc兼upfc系统
CN203859524U (zh) 一种并联有源电力滤波装置
CN202084929U (zh) 一种并联混合型有源电力滤波器
CN202930956U (zh) 一种用于不平衡系统的统一潮流控制器
CN201813163U (zh) 单相、三相单功率管桥臂结构的全桥并联型有源电力滤波器
CN202260466U (zh) 低压动态无功功率三相单相混合滤波补偿装置
CN202159976U (zh) 谐波治理与动态无功补偿综合控制装置
CN102231524A (zh) 基于全控型变流器件的有源滤波方法
CN202957609U (zh) 400v电网线路动态无功补偿装置
CN204361687U (zh) 多组合并联式静止无功发生器
CN102684193A (zh) 混合型有源滤波器
CN202384762U (zh) 一种35kV并联混合型电网谐波有源滤波成套装置
CN201726143U (zh) 无功谐波综合补偿装置
CN202395446U (zh) 针对低压大电流谐波的多机分次式完全有源型治理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110309

Termination date: 20140820

EXPY Termination of patent right or utility model