一種低壓電能質(zhì)量綜合優(yōu)化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電能優(yōu)化裝置，特別是涉及一種低壓電能質(zhì)量綜合優(yōu)化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]供配電網(wǎng)電能質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到電力系統(tǒng)穩(wěn)定、設(shè)備及生產(chǎn)的安全及用電經(jīng)濟(jì)性。目前一方面隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的迅速擴(kuò)大和電力電子新技術(shù)的應(yīng)用，大量的非線性、不對稱負(fù)荷產(chǎn)生的諧波電流、沖擊無功、負(fù)序電流等注入電網(wǎng)，使得電網(wǎng)電流電壓畸變、電壓波動閃變、三相不平衡等一系列電能質(zhì)量問題日趨嚴(yán)重。另一方面電壓敏感用戶對電能質(zhì)量和供電可靠性要求越來越高，電能質(zhì)量問題已經(jīng)成為電力領(lǐng)域首要技術(shù)問題。通過電能質(zhì)量綜合治理不但可以解決電能質(zhì)量問題，而且可以提高生產(chǎn)效率、降低功率傳輸損耗、提高設(shè)備利用率及使用壽命，從而提高電網(wǎng)能效和供電可靠性。
[0003]為解決這一問題，目前電能質(zhì)量治理裝置也逐漸成熟，主要為固定電容器(FC)、晶閘管投切電容器(TSC)、有源濾波器(APF)、靜止無功發(fā)生器(SVG)等。其中FC為提供固定的無功功率或者針對某一次諧波進(jìn)行調(diào)諧濾除，TSC通過晶閘管投切電容器，無功功率補(bǔ)償響應(yīng)時間在20ms以上，APF、SVG使用全控器件IGBT/IGCT為開關(guān)器件，IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)/IGCT(集成門極換流晶閘管)，響應(yīng)時間遠(yuǎn)高于晶閘管，諧波濾除或無功補(bǔ)償速度遠(yuǎn)大于TSC，但是在大容量時成本較高，而且功能僅為動態(tài)諧波濾除或動態(tài)無功補(bǔ)償，不能綜合解決電能質(zhì)量問題。
[0004]傳統(tǒng)電能質(zhì)量治理裝置基本都是選取電網(wǎng)A、B、C三相中的兩相經(jīng)過變壓器連接到負(fù)載，這樣造成了流入電網(wǎng)中的電流有一相為零，可能導(dǎo)致了三相不平衡。為了解決不平衡的問題，部分企業(yè)利用三個單相電分別接入電網(wǎng)每一相，避免嚴(yán)重的三相不平衡問題，如此以來，成本相對較高，也不符合節(jié)能減排的要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種安全性能好、三相平衡的低壓電能質(zhì)量綜合優(yōu)化裝置。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種低壓電能質(zhì)量綜合優(yōu)化裝置，包括全橋式逆變器、四路橋臂電路、糾偏電路和電流傳感器，全橋式逆變器的輸入端連接直流輸入，全橋式逆變器的輸出端與四路橋臂電路的輸入端相連，四路橋臂電路的三相交流輸出端與負(fù)載相連，電流傳感器設(shè)置于四路橋臂電路的三相交流輸出端，糾偏電路并聯(lián)于四路橋臂電路的三相交流輸出端與電流傳感器之間；
[0007]所述的四路橋臂電路包括第一橋臂電路、第二橋臂電路、第三橋臂電路和第四橋臂電路，各路橋臂電路均包括相互串聯(lián)的濾波電路、接觸器S和熔斷器F，第四橋臂電路分別通過三個開關(guān)K與第一橋臂電路、第二橋臂電路、第三橋臂電路的輸出端連接；
[0008]所述的糾偏電路采用三相半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，三相半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的每個橋臂為一個變交流電路通過一個電抗器L2與四路橋臂電路的三相交流輸出端中的一相相連，第二電容C2并聯(lián)于糾偏電路的兩端；
[0009]所述的變交流電路包括第一整流管VTl、第二整流管VT2、第一二極管VDl、第二二極管VD2和第三電容C3，第一整流管VTl與第二整流管VT2串聯(lián)，第一二極管VDl并聯(lián)于第一整流管VTl兩端，第二二極管VD2并聯(lián)于第二整流管VT2兩端，第三電容C3并聯(lián)于變交流電路的兩端。
[0010]所述的濾波電路包括電感L1、電阻R和第一電容Cl，電感LI與接觸器S及熔斷器F串聯(lián)，電阻R的一端并聯(lián)于電感LI與接觸器S的公共連接點(diǎn)，另一端通過第一電容Cl接地。
[0011 ]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]I)糾偏電路的設(shè)計解決了單相電對電網(wǎng)造成的三相不平衡問題，提高了負(fù)載的功率因數(shù)，減小了電網(wǎng)不平衡問題帶來的一系列影響，達(dá)到了節(jié)能減排的目的，提高了電能的利用率，減少了對電網(wǎng)的污染。
[0013]2)濾波電路中串聯(lián)的電感LI可以在閉合某一路橋臂電路時抑制電容因?yàn)槌潆姸沟貌煌臉虮垭娐分械哪孀冸娐分械拈_關(guān)管產(chǎn)生大的電壓差，從而避免開關(guān)管之間發(fā)生電荷擊穿，另外熔斷器F也可以起到進(jìn)一步的保護(hù)作用。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型糾偏電路原理圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型變交流電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0018]如圖1所示，一種低壓電能質(zhì)量綜合優(yōu)化裝置，包括全橋式逆變器、四路橋臂電路、糾偏電路和電流傳感器(圖中負(fù)載上方虛線框內(nèi))，全橋式逆變器的輸入端連接直流輸入，全橋式逆變器的輸出端與四路橋臂電路的輸入端相連，四路橋臂電路的三相交流輸出端與負(fù)載相連，電流傳感器設(shè)置于四路橋臂電路的三相交流輸出端，糾偏電路并聯(lián)于四路橋臂電路的三相交流輸出端與電流傳感器之間。
[0019]所述的四路橋臂電路包括第一橋臂電路、第二橋臂電路、第三橋臂電路和第四橋臂電路，各路橋臂電路均包括相互串聯(lián)的濾波電路、接觸器S和熔斷器F，第四橋臂電路分別通過三個開關(guān)K與第一橋臂電路、第二橋臂電路、第三橋臂電路的輸出端連接。
[0020]所述的濾波電路包括電感L1、電阻R和第一電容Cl，電感LI與接觸器S及熔斷器F串聯(lián)，電阻R的一端并聯(lián)于電感LI與接觸器S的公共連接點(diǎn)，另一端通過第一電容Cl接地。電感LI可以在閉合某一路橋臂電路時抑制第一電容Cl因?yàn)槌潆姸沟貌煌臉虮垭娐分械哪孀冸娐分械拈_關(guān)管產(chǎn)生大的電壓差，從而避免開關(guān)管之間發(fā)生電荷擊穿，另外熔斷器F也可以起到進(jìn)一步的保護(hù)作用。
[0021 ]如圖2所示，所述的糾偏電路采用三相半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，三相半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的每個橋臂為一個變交流電路通過一個電抗器L2與四路橋臂電路的三相交流輸出端中的一相相連，第二電容C2并聯(lián)于糾偏電路的兩端。
[0022]如圖3所示，所述的變交流電路包括第一整流管VT1、第二整流管VT2、第一二極管VDl、第二二極管VD2和第三電容C3，第一整流管VTl與第二整流管VT2串聯(lián)，第一二極管VDl并聯(lián)于第一整流管VTl兩端，第二二極管VD2并聯(lián)于第二整流管VT2兩端，第三電容C3并聯(lián)于變交流電路的兩端。
[0023]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低壓電能質(zhì)量綜合優(yōu)化裝置，其特征在于:包括全橋式逆變器、四路橋臂電路、糾偏電路和電流傳感器，全橋式逆變器的輸入端連接直流輸入，全橋式逆變器的輸出端與四路橋臂電路的輸入端相連，四路橋臂電路的三相交流輸出端與負(fù)載相連，電流傳感器設(shè)置于四路橋臂電路的三相交流輸出端，糾偏電路并聯(lián)于四路橋臂電路的三相交流輸出端與電流傳感器之間； 所述的四路橋臂電路包括第一橋臂電路、第二橋臂電路、第三橋臂電路和第四橋臂電路，各路橋臂電路均包括相互串聯(lián)的濾波電路、接觸器S和熔斷器F，第四橋臂電路分別通過三個開關(guān)K與第一橋臂電路、第二橋臂電路、第三橋臂電路的輸出端連接； 所述的糾偏電路采用三相半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，三相半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的每個橋臂為一個變交流電路通過一個電抗器L2與四路橋臂電路的三相交流輸出端中的一相相連，第二電容C2并聯(lián)于糾偏電路的兩端； 所述的變交流電路包括第一整流管VTl、第二整流管VT2、第一二極管VDl、第二二極管VD2和第三電容C3，第一整流管VTl與第二整流管VT2串聯(lián)，第一二極管VDl并聯(lián)于第一整流管VTl兩端，第二二極管VD2并聯(lián)于第二整流管VT2兩端，第三電容C3并聯(lián)于變交流電路的兩端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓電能質(zhì)量綜合優(yōu)化裝置，其特征在于:所述的濾波電路包括電感L1、電阻R和第一電容Cl，電感LI與接觸器S及熔斷器F串聯(lián)，電阻R的一端并聯(lián)于電感LI與接觸器S的公共連接點(diǎn)，另一端通過第一電容Cl接地。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種低壓電能質(zhì)量綜合優(yōu)化裝置，包括全橋式逆變器、四路橋臂電路、糾偏電路和電流傳感器，四路橋臂電路的三相交流輸出端與負(fù)載相連，糾偏電路并聯(lián)于四路橋臂電路與電流傳感器之間；糾偏電路的每個橋臂為變交流電路通過電抗器L2與四路橋臂電路的三相交流輸出端中的一相相連，第二電容C2并聯(lián)于糾偏電路的兩端；變交流電路的第一整流管VT1與第二整流管VT2串聯(lián)，第一二極管VD1并聯(lián)于第一整流管VT1兩端，第二二極管VD2并聯(lián)于第二整流管VT2兩端，第三電容C3并聯(lián)于變交流電路的兩端。本實(shí)用新型糾偏電路的設(shè)計解決了單相電對電網(wǎng)造成的三相不平衡問題，提高了負(fù)載的功率因數(shù)，提高了電能的利用率，減少了對電網(wǎng)的污染。
【IPC分類】H02J3/26, H02J3/01, H02J3/18
【公開號】CN205195299
【申請?zhí)枴緾N201521089762
【發(fā)明人】蒲毅智
【申請人】成都海訊科技實(shí)業(yè)有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月24日