CN206099349U - 一种岸电变频电源船侧滤波电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种岸电变频电源船侧滤波电路，包括网侧AC/DC整流器与船侧DC/AC逆变器；船侧DC/AC逆变器的滤波电路包括串联滤波电抗、RC滤波支路、RLC滤波支路、变压器及其漏感；所述串联滤波电抗由电抗L1、电抗L2、电抗L3组成；RC滤波支路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3组成；RLC滤波支路由电阻R4、电阻R5、电阻R6、电抗L4、电抗L5、电抗L6、电容C4、电容C5、电容C6组成；RC滤波支路及RLC滤波支路均并联在主回路中，且采用三相星型接法；变压器及其漏感由变压器T1及其内部的等效漏感L7、等效漏感L8、等效漏感L9组成。本实用新型可有效抑制高频谐波含量，对谐波含量较重的低次谐波及开关频率附近的谐波含量均可有效滤除。

Description

一种岸电变频电源船侧滤波电路

技术领域

本实用新型涉及岸电变频电源电路，尤其涉及一种岸电变频电源船侧滤波电路，属于岸电技术领域。

背景技术

随着国际社会对船舶污染物排放控制标准日趋严格，除了不断提高船舶自身各类污染物排放水平、采用低硫燃油和清洁能源外，船舶靠港使用岸电已成为控制港口船舶污染排放的重要措施之一。目前，欧美等发达国家已普遍推广船舶靠港使用岸电。我国港口现也开始开展船舶岸电系统技术研究和港口试点工作，试点港口主要包括连云港、天津港、青岛港和蛇口港等。船舶靠港使用岸电已成为航运业的重要发展趋势，港口船舶岸电系统的国内外市场需求将日益增长，产业化前景十分广阔。然而，国内在港口船舶岸电系统研究方面刚刚起步，关键技术和主要装备还依赖进口，因此，亟待开展相关研究，加快推进国内港口船舶岸电系统开发和产业化进程。

船舶上的负荷主要包括生活用电负荷、船舶调度及控制装置、集装箱制冷通风负荷等，岸电供电系统需具备良好的供电电能质量，以降低对船舶重要负荷的影响，除了优化控制策略可以改善电能质量，更为关键的是对船舶侧滤波电路的优化设计，包括滤波电路的拓扑结构及参数设计，传统的变频器多采用LCL类型的滤波电路，可以抑制高频次谐波，但对特定次谐波无法有效抑制，尤其是谐波含量较重的低次谐波滤波效果有限，导致在负荷工况复杂的情况下无法保证良好的输出电能质量，不仅影响船舶负荷的使用寿命，也阻碍了岸电电源在港口的大力推广。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述不足，提供了一种岸电变频电源船侧滤波电路。可有效抑制高频谐波含量，同时对谐波含量较重的低次谐波含量具有良好的滤波效果，有效改善岸电变频电源的输出电能质量。

本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种岸电变频电源船侧滤波电路，其特征在于：包括网侧AC/DC整流器与船侧DC/AC逆变器；

所述船侧DC/AC逆变器的滤波电路包括串联滤波电抗、RC滤波支路、RLC滤波支路、变压器及其漏感；

所述串联滤波电抗由L1、L2、L3组成，L1、L2、L3为滤波电抗；所述串联滤波电抗串联于主回路中，主要作用为将脉冲方波滤为正弦波；

所述RC滤波支路由R1、R2、R3、C1、C2、C3组成，其中R1、R2、R3为滤波电阻，C1、C2、C3为滤波电容，该支路为一阶滤波支路，主要起到滤除低次谐波的作用；

所述RLC滤波支路由R4、R5、R6、L4、L5、L6、C4、C5、C6组成，其中R4、R5、R6为滤波电阻，L4、L5、L6为滤波电抗，C4、C5、C6为滤波电容，该支路主要起到滤除开关频率附近谐波的作用；

所述RC滤波支路及RLC滤波支路均并联在主回路中，且采用三相星型接法；

所述变压器及其漏感由变压器T1及其内部的等效漏感L7、L8、L9组成，变压器采用dyn11接法，可滤除三次谐波，等效漏感L7、L8、L9主要滤波高频谐波。

本实用新型与现有技术相比的优点是：可有效抑制高频谐波含量，对谐波含量较重的低次谐波及开关频率附近的谐波含量均可有效滤除，在谐波含量的各个频段都有良好的滤波效果，有效改善岸电变频电源的输出电能质量。

附图说明

图1是本实用新型岸电变频电源船侧滤波电路回路拓扑图。

图2是本实用新型岸电变频电源船侧滤波电路回路的简化电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步详述。

如图1所示，一种岸电变频电源船侧滤波电路，包括网侧AC/DC整流器与船侧DC/AC逆变器，所述船侧DC/AC逆变器滤波电路包括串联滤波电抗、RC滤波支路、RLC滤波支路、变压器及其漏感。其简化滤波回路如图2所示，其中L12为串联滤波电抗简化示意，R11、C11为RC滤波电路的简化示意，R12、L13、C12位RLC滤波支路的简化示意，进行滤波频段计算时可采用图2简化支路进行计算。

所述串联滤波电抗由L1、L2、L3组成，L1、L2、L3为滤波电抗；所述串联滤波电抗串联于主回路中，主要作用为将脉冲方波滤为正弦波，所述串联滤波电抗可采用三相一体滤波电抗或三个单向滤波电抗。

所述RC滤波支路由R1、R2、R3、C1、C2、C3组成，其中R1、R2、R3为滤波电阻，C1、C2、C3为滤波电容，该支路为一阶滤波支路，主要起到滤除低次谐波的作用。

所述RLC滤波支路由R4、R5、R6、L4、L5、L6、C4、C5、C6组成，其中R4、R5、R6为滤波电阻，L4、L5、L6为滤波电抗，C4、C5、C6为滤波电容，该支路主要起到滤除开关频率附近谐波的作用。

所述变压器及其漏感由变压器T1及其内部的等效漏感L7、L8、L9组成，变压器采用dyn11接法，可滤除三次谐波，等效漏感L7、L8、L9主要滤波高频谐波，所述变压器漏感值在选型时根据短路阻抗进行计算，一般选择4％-5％的短路阻抗。

所述RC支路及RLC支路均为并联在主回路中，且采用三相星型接法，其中RC支路根据低次谐波的滤除选择相应的参数，RLC支路根据开关频率附近的谐波滤除选择相应的参数。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (1)

1.一种岸电变频电源船侧滤波电路，其特征在于：包括网侧AC/DC整流器与船侧DC/AC逆变器；

所述船侧DC/AC逆变器的滤波电路包括串联滤波电抗、RC滤波支路、RLC滤波支路、变压器及其漏感；

所述串联滤波电抗由L1、L2、L3组成，L1、L2、L3为滤波电抗；所述串联滤波电抗串联于主回路中，主要作用为将脉冲方波滤为正弦波；

所述RC滤波支路由R1、R2、R3、C1、C2、C3组成，其中R1、R2、R3为滤波电阻，C1、C2、C3为滤波电容，该支路为一阶滤波支路，主要起到滤除低次谐波的作用；

所述RLC滤波支路由R4、R5、R6、L4、L5、L6、C4、C5、C6组成，其中R4、R5、R6为滤波电阻，L4、L5、L6为滤波电抗，C4、C5、C6为滤波电容，该支路主要起到滤除开关频率附近谐波的作用；

所述RC滤波支路及RLC滤波支路均并联在主回路中，且采用三相星型接法；

所述变压器及其漏感由变压器T1及其内部的等效漏感L7、L8、L9组成，变压器采用dyn11接法，可滤除三次谐波，等效漏感L7、L8、L9主要滤波高频谐波。