RU119538U1 - Компенсатор реактивной мощности и мощности искажений на базе каскадного многоуровневого инвертора - Google Patents
Компенсатор реактивной мощности и мощности искажений на базе каскадного многоуровневого инвертора Download PDFInfo
- Publication number
- RU119538U1 RU119538U1 RU2011138623/07U RU2011138623U RU119538U1 RU 119538 U1 RU119538 U1 RU 119538U1 RU 2011138623/07 U RU2011138623/07 U RU 2011138623/07U RU 2011138623 U RU2011138623 U RU 2011138623U RU 119538 U1 RU119538 U1 RU 119538U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- sensors
- inverter
- compensator
- capacitive storage
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/20—Active power filtering [APF]
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
1. Компенсатор реактивной мощности и мощности искажений на базе каскадного многоуровневого инвертора, характеризующийся тем, что состоит из фазного реактора в каждой фазе между каскадным многоуровневым инвертором на полностью управляемых полупроводниковых ключевых элементах и сетью, емкостного накопителя на стороне постоянного тока в каждом мостовом инверторе, датчиков напряжения на каждом емкостном накопителе, датчиков сетевого напряжения, датчиков сетевого тока в двух фазах, датчиков тока инвертора в двух фазах после фазного реактора, системы управления, реализованной на двух микропроцессорах, определяющей компенсационный ток, обусловленный реактивной составляющей тока потребителя, и компенсационный ток, обусловленный высшими гармониками тока потребителя, и выполняющей поддержание заряда на емкостных накопителях. ! 2. Компенсатор реактивной мощности и мощности искажений на базе каскадного многоуровневого инвертора по п.1, отличающийся тем, что в качестве емкостных накопителей используются источники постоянного напряжения.
Description
Полезная модель относится к электроэнергетике и может быть использована в трехфазных сетях в устройствах компенсации реактивной мощности и мощности искажений, выполненных на основе каскадных многоуровневых инверторах.
Из предшествующего уровня техники известен многоуровневый инвертор напряжения [Зиновьев Г.С., "Основы силовой электроники", стр.106, рис.2.3.22] с возможностью формирования N уровней выходного напряжения, содержащий 3(N-1) элементарные ячейки, каждая из которых состоит из однофазных Н-мостовых инверторов. Последние патенты U.S. Patent 5,625,545, April 1997, U.S. Patent 5,933,339, August 1999. На основе данного схемотехнического решения построения многоуровневого инвертора выполнены компенсаторы реактивной мощности. Управление потоками мощности для поддержания заряда на конденсаторных накопителях в мостовых инверторах, формирование тока для компенсации реактивной составляющей тока сети. Наиболее близким к заявленному техническому решению является U.S. Patent 7,230,837, June, 12, 2007.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в расширении функциональных возможностей устройства.
Данная задача достигается за счет того, что компенсатор реактивной мощности и мощности искажений на базе каскадного многоуровневого инвертора, характеризующийся тем, что состоит из фазного реактора в каждой фазе между каскадным многоуровневым инвертором на полностью управляемых полупроводниковых ключевых элементах и сетью, емкостного накопителя на стороне постоянного тока в каждом мостовом инверторе, датчиков напряжения на каждом емкостном накопителе, датчиков сетевого напряжения, датчиков сетевого тока в двух фазах, датчиков тока инвертора в двух фазах после фазного реактора, системы управления реализованной на микропроцессоре, определяющей компенсационный ток, обусловленный реактивной составляющей тока потребителя и компенсационный ток, обусловленный высшими гармониками тока потребителя, выполняющей поддержание заряда на емкостных накопителях. Система управления может быть выполнена на одном микропроцессоре. В качестве емкостных накопителей могут использоваться источники постоянного напряжения.
Достигаемый технический результат - повышение эффективности фильтрации высших гармоник сетевого тока, снижение потерь в линиях электропередач.
На фиг.1 приведена блок-схема устройства, реализующего компенсацию реактивной составляющей тока потребителя и высших гармонических составляющих тока потребителя, на фиг.2 - детализированная схема блока управления.
Компенсатор (фиг.1) содержит реактор 1, трехфазный многоуровневый инвертор напряжения, выполненный на однофазных мостовых модулях 5 с емкостными накопителями 4 в цепи постоянного тока, синхронизированной с сетью системой управления 3, в которой осуществляется формирование управляющих сигналов. Нагрузка 2 подключена непосредственно к сети. Кроме этого компенсатор содержит датчики напряжения 7 для измерения сетевого напряжения, датчики тока сети 6 и тока компенсатора, и датчики напряжения 8 на конденсаторных накопителях в цепи постоянного тока. Система управления (фиг.2) состоит из блока регулятора реактивной составляющей тока потребителя 9, блока регулятора высших гармонических составляющих тока потребителя 10, блок определения коэффициента заполнения 11, блок определения потока мощности 12, блок сортировки конденсаторных накопителей по величине заряда 13, блок определения состояния включенных ключей 14, модулятор 15.
Блок 9 выполняет определение компенсационных токов, обусловленных реактивной составляющей тока потребителя. Блок 10 выполняет определение компенсационных токов, обусловленных высшими гармоническими составляющими тока потребителя. Блок 11 определяет коэффициент заполнения ШИМ и количество включенных модулей в фазе. Блок 12 определяет направление потока мощности, чтобы при положительном потоке разряжать максимально заряженный и заряжать минимально заряженный конденсаторный накопитель для поддержания заряда на конденсаторных накопителях. На основе полученных напряжений на конденсаторных накопителях блок 13 упорядочивает последовательность конденсаторов по напряжению. По всем полученным значениям переданным в блок 14 определяются состояния ключевых элементов инвертора. Блок 15 осуществляет модуляцию управляющих сигналов для одного из инверторов 5.
Claims (2)
1. Компенсатор реактивной мощности и мощности искажений на базе каскадного многоуровневого инвертора, характеризующийся тем, что состоит из фазного реактора в каждой фазе между каскадным многоуровневым инвертором на полностью управляемых полупроводниковых ключевых элементах и сетью, емкостного накопителя на стороне постоянного тока в каждом мостовом инверторе, датчиков напряжения на каждом емкостном накопителе, датчиков сетевого напряжения, датчиков сетевого тока в двух фазах, датчиков тока инвертора в двух фазах после фазного реактора, системы управления, реализованной на двух микропроцессорах, определяющей компенсационный ток, обусловленный реактивной составляющей тока потребителя, и компенсационный ток, обусловленный высшими гармониками тока потребителя, и выполняющей поддержание заряда на емкостных накопителях.
2. Компенсатор реактивной мощности и мощности искажений на базе каскадного многоуровневого инвертора по п.1, отличающийся тем, что в качестве емкостных накопителей используются источники постоянного напряжения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011138623/07U RU119538U1 (ru) | 2011-09-20 | 2011-09-20 | Компенсатор реактивной мощности и мощности искажений на базе каскадного многоуровневого инвертора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011138623/07U RU119538U1 (ru) | 2011-09-20 | 2011-09-20 | Компенсатор реактивной мощности и мощности искажений на базе каскадного многоуровневого инвертора |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU119538U1 true RU119538U1 (ru) | 2012-08-20 |
Family
ID=46937191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011138623/07U RU119538U1 (ru) | 2011-09-20 | 2011-09-20 | Компенсатор реактивной мощности и мощности искажений на базе каскадного многоуровневого инвертора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU119538U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195453U1 (ru) * | 2019-10-29 | 2020-01-28 | Тимур Рифхатович Храмшин | Многоуровневое устройство компенсации реактивной мощности и подавления высших гармоник тока |
-
2011
- 2011-09-20 RU RU2011138623/07U patent/RU119538U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195453U1 (ru) * | 2019-10-29 | 2020-01-28 | Тимур Рифхатович Храмшин | Многоуровневое устройство компенсации реактивной мощности и подавления высших гармоник тока |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8780593B2 (en) | Power compensation apparatus and method for renewable energy system | |
| TWI524648B (zh) | 疊接橋式直流／交流電力轉換方法及其裝置 | |
| CN107046375B (zh) | 一种桥臂单传感器的mmc环流控制方法 | |
| Georgakas et al. | Harmonic reduction method for a single-phase DC–AC converter without an output filter | |
| RU105091U1 (ru) | Высоковольтный преобразователь частоты | |
| CN102723740A (zh) | 单级光伏逆变器稳定mppt控制系统及方法 | |
| CN104485832A (zh) | 具有输入低频电流纹波抑制功能的光伏高频链并网逆变器 | |
| CN102291030A (zh) | 三电平光伏并网逆变器直流电压平衡控制方法 | |
| Tang et al. | DQ reference frame modeling and control of single-phase active power decoupling circuits | |
| RU186406U1 (ru) | Устройство автоматической компенсации реактивной мощности | |
| Waware et al. | A review of multilevel inverter based active power filter | |
| CN104578883A (zh) | 一种逆变器和其控制方法 | |
| KR101351067B1 (ko) | 기수 고조파 저감 방식을 이용한 계통 연계 인버터 전류제어 시스템 및 장치 | |
| RU119538U1 (ru) | Компенсатор реактивной мощности и мощности искажений на базе каскадного многоуровневого инвертора | |
| RU131916U1 (ru) | Активный фильтр | |
| CH711566A2 (en) | Inverter for exchanging electrical energy between a DC system and an AC system. | |
| Suneel | Multi Level Inverters: A Review Report | |
| Rozanov et al. | Multifunctional power quality controller based on power electronic converter | |
| Deepika et al. | Enhancement of voltage regulation using a 7-Level inverter based electric spring with reduced number of switches | |
| RU2254658C1 (ru) | Трёхфазный транзисторный источник реактивных токов | |
| RU180249U1 (ru) | Статический компенсатор реактивной мощности с функцией бесперебойного питания | |
| Pathak et al. | Permanent magnet synchronous generator based wind energy and DG hybrid system | |
| Hatziadoniu et al. | A 12-pulse static synchronous compensator for the distribution system employing the 3-level GTO-inverter | |
| Kalyan et al. | Analysis and design of power electronic transformer based power quality improvement | |
| Zhou et al. | A novel multilevel power quality compensator for electrified railway |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130921 |