CN2924882Y - 动态谐波吸收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于电网的动态谐波吸收装置，包括若干不同次的高次谐波吸收装置，所述各谐波吸收装置分别通过各自的投切装置连接电网线路，所述各投切装置设有统一的控制器，所述控制器采集电网电路上的谐波电压、谐波电流和无功功率数据，判断不同次的高次谐波对无功功率的影响程度，对影响程度超过投入设定值的高次谐波，指令投切装置投入该谐波吸收装置，对影响程度低于切除设定值的高次谐波，指令投切装置切除该谐波吸收装置。本实用新型根据不同次谐波在无功功率中的作用，分别进行有针对性的治理，在有效减少谐波污染的同时，有效地减小了功率补偿量，使功率补偿设备得到简化，并减低总体投资和运行费用。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统，具体地讲，涉及一种主要用于电网线路的动态谐波吸收装置。
背景技术
电力系统中，存在大量谐波源，包括大量使用的变频调速设备(如各种水泵，各种空调、鼓风机、自动电梯、升降电梯)、各种开关型的节能灯具以及可控硅调节装置等等，这些谐波源对电网造成不同程度的谐波污染，例如冶炼单晶炉设备生产的高次谐波电流是50Hz基波电流的60-90％，大型建材超市节能射灯产生的高次谐波电流占基波电流的40％，同时也造成功率因数补偿柜的补偿电容大量损坏。在现有技术下，人们设置独立的功率补偿设备用于进行功率补偿，设置独立的高次谐波治理设备(例如无源谐波滤波器或有源谐波滤波器)用于消除高次谐波。这种分别治理的缺陷是不能通过消除高次谐波来减少高次谐波对功率因数的不利影响，不利于简化功率因数补偿设备，降低投资和运行费用。
发明内容
为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种动态谐波吸收装置，该装置可以对不同次的高次谐波分别采用不同的谐波吸收装置进行治理，以便根据不同次谐波在无功功率中的作用，分别进行有针对性的治理，在有效减少谐波污染的同时，又达到了功率因数补偿，使功率补偿设备得到简化，并减低总体投资和运行费用。
本发明实现上述目的的技术方案是：一种动态谐波吸收装置，包括若干不同次的高次谐波吸收装置，所述各谐波吸收装置分别通过各自的投切装置连接电网线路。
所述各投切装置可以设有统一的控制器，所述控制器采集电网电路上的谐波电压、谐波电流和无功功率数据，判断不同次的高次谐波对无功功率的影响程度，对影响程度超过投入设定值的高次谐波，生成对该次谐波吸收装置的投入指令，并送至该次谐波吸收装置的投切装置，对影响程度低于切除设定值的高次谐波，生成对该次谐波吸收装置的切除指令，并送至该次谐波吸收装置的投切装置。
本发明的有益效果是：由于本实用新型对不同次的高次谐波分别设置了相应的吸收装置，并根据高次谐波对无功功率的影响程度进行相应谐波吸收装置的投切，由此可以有效地消除对无功功率影响较大的高次谐波，减少电网所需的补偿量。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型电路示意图；
图3是本实用新型控制器的电路示意框图；
图4是本实用新型控制器的工作流程示意图。
具体实施方式
参见图1和图2，本实用新型提供的动态谐波吸收装置，包括若干不同次的高次谐波吸收装置，所述各谐波吸收装置分别通过各自的投切装置连接电网。
所述高次谐波吸收装置可以采用常见的LC电路，例如对于三相电网，所述高次谐波吸收装置为主要由三相电抗器和三相电容构成的相应高次谐波的吸收槽路，其有一定吸收功率、交流阻抗和最大吸收电流，这样可以得到理想的吸收效果，并且有利于装置的简化，减低成本。所涉及的各LC电路可以采用现有技术或其他任意可能的适宜技术。
所述投切装置可以采用交流接触器或继电器，也可以采用双向可控硅，或者交流接触器和双向可控硅的组合等，采用组合方式有利于提高工作的可靠性和投切的速度，但结构复杂。所述双向可控硅必须为过零投入，零电流切开，这种投切方式可以通过控制器的设置实现。所述交流接触器和双向可控硅及其控制方式可以采用现有技术或其他任意可能的适宜技术。
参见图1-图4，所述各投切装置可以设有统一的控制器，以便根据电网谐波状况进行不同谐波吸收装置的投切。所述控制器采集电网电路上的谐波电压、谐波电流和无功功率数据，判断不同次的高次谐波对无功功率的影响程度，对影响程度超过投入标准下限的高次谐波，生成对该次谐波吸收装置的投入指令，并送至该次谐波吸收装置的投切装置，对影响程度低于切除标准上限的高次谐波，生成对该次谐波吸收装置的切除指令，并送至该次谐波吸收装置的投切装置。
所述控制器可以包括电流互感器、电压互感器、正交乘单元、n次滤波单元、逻辑处理单元和输出单元，所述电流互感器和电压互感器分别采集电网电路上的电流和电压数据，并分别送至所述正交乘单元和n次滤波单元，所述正交乘单元对所述传感器和电压传感器送来的电流数据和电压数据进行正交乘运算，得出无功功率数据，并送至所述逻辑处理单元，所述n次谐波单元可以采用相应的n次滤波器，所述n滤波器滤除n次谐波之外的其他高次谐波，形成n次谐波的电流数据和电压数据，并送至所述逻辑处理单元，所述逻辑处理单元对所述无功功率数据、所述n次谐波的电流数据和电压数据依照设定的时间间隔进行采样和分析，在总无功功率大于总无功功率投入设定值A且n次谐波无功功率大于单次谐波无功功率投入设定值C时，生成所述的该次谐波吸收装置的投入指令，通过所述投切装置接通该次谐波吸收装置与电网的连接，在总无功功率小于总无功功率切除设定值B且n次谐波无功功率小于单次谐波无功功率切除设定值D时，生成所述的该次谐波吸收装置的切除指令，通过投切装置断开该次谐波吸收装置与电网线路的连接(具体流程参见图4)。所谓n次谐波可以包括对电网产生影响的各次高次谐波(n＝n1，n2，n3，……，nn)，根据电网的实际谐波状况而定。
参见图4，所述逻辑处理单元对多次逻辑运算结果的取舍采用下列方式：当多次(例如图4中所示的4次)无功功率逻辑运算结果一致时，将其确定为有效的结果，并具以形成投切指令，当多次采样运算的结果不一致时，继续进行采样和逻辑运算，直至有效结果出现。图4中的L计数和R计数分别为相应无功功率大于投入设定值和相应无功功率小于切除设定值的运算次数。采用以多次运算一致的结果为有效结果，可以消除因测量或电路的偶然因素造成的数据失真或瞬间变化对判断结论造成的影响，避免投切过于频繁和投切错误，保证线路的稳定性。
Claims (10)
1.一种动态谐波吸收装置，其特征在于包括若干不同次的高次谐波吸收装置，所述各谐波吸收装置分别通过各自的投切装置连接电网。
2.如权利要求1所述的动态谐波吸收装置，其特征在于所述高次谐波吸收装置采用LC电路。
3.如权利要求1所述的动态谐波吸收装置，其特征在于所述电网为三相电网，所述高次谐波吸收装置为主要由三相电抗器和三相电容构成的相应高次谐波的吸收槽路。
4.如权利要求1所述的动态谐波吸收装置，其特征在于所述投切装置采用交流接触器。
5.如权利要求1所述的动态谐波吸收装置，其特征在于所述投切装置采用继电器。
6.如权利要求1所述的动态谐波吸收装置，其特征在于所述投切装置采用双向可控硅。
7.如权利要求1所述的动态谐波吸收装置，其特征在于所述投切装置采用交流接触器和双向可控硅的组合。
8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的动态谐波吸收装置，其特征在于所述各投切装置设有统一的控制器。
9.如权利要求8所述的动态谐波吸收装置，其特征在于所述控制器采集电网电路上的谐波电压、谐波电流和无功功率数据，判断不同次的高次谐波对无功功率的影响程度，对影响程度超过投入标准下限的高次谐波，生成对该次谐波吸收装置的投入指令，并送至该次谐波吸收装置的投切装置，对影响程度低于切除标准上限的高次谐波，生成对该次谐波吸收装置的切除指令，并送至该次谐波吸收装置的投切装置。
10.如权利要求9所述的动态谐波吸收装置，其特征在于所述控制器包括电流互感器、电压互感器、正交乘单元、n次滤波单元、逻辑处理单元和输出单元，所述电流互感器和电压互感器分别采集电网电路上的电流和电压数据，并分别送至所述正交乘单元和n次滤波单元，所述正交乘单元对所述传感器和电压传感器送来的电流数据和电压数据进行正交乘运算，得出无功功率数据，并送至所述逻辑处理单元，所述n次谐波单元采用相应的n次滤波器，所述n滤波器滤除n次谐波之外的其他高次谐波，形成n次谐波的电流数据和电压数据，并送至所述逻辑处理单元，所述逻辑处理单元对所述无功功率数据、所述n次谐波的电流数据和电压数据依照设定的时间间隔进行采样和分析，在总无功功率大于总无功功率投入设定值且n次谐波无功功率大于单次谐波无功功率投入设定值时，生成所述的该次谐波吸收装置的投入指令，在总无功功率小于总无功功率切除设定值且n次谐波无功功率小于单次谐波无功功率切除设定值时，生成所述的该次谐波吸收装置的切除指令。
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| CNU2006201243088U CN2924882Y (zh) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | 动态谐波吸收装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103269074A (zh) * | 2013-05-29 | 2013-08-28 | 温州职业技术学院 | 一种动态谐波滤波装置 |
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2006
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