静止无功发生器用电力滤波器的制造方法
静止无功发生器用电力滤波器的制造方法
【专利摘要】静止无功发生器用电力滤波器属于电力滤波器【技术领域】，尤其涉及一种静止无功发生器用电力滤波器。本实用新型提供一种输出波形平滑稳定，无功补偿能力强的静止无功发生器用电力滤波器。本实用新型包括三组LCL滤波器、三个限流电阻、三个主接触器、三个滤波支路接触器、三个电压测量传感器和主控板电路，电网的一相电路对应一组LCL滤波器、一个限流电阻、一个主接触器、一个滤波支路接触器、一个电压测量传感器；一组LCL滤波器由一个连接电抗器、一个滤波电抗器和一个滤波电容组成，电网的一相接入点通过一个主接触器与一个连接电抗器一端相连，连接电抗器另一端分别与一个滤波电抗器一端、一个滤波电容一端相连。
【专利说明】静止无功发生器用电力滤波器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力滤波器【技术领域】，尤其涉及一种静止无功发生器用电力滤波器。
【背景技术】
[0002]静止无功发生器(STATC0M)是以电压型逆变器为核心元件，通过控制逆变器各桥臂的通断，即可以控制STATC0M注入到电网的无功电流，从而实现提高功率因数、稳定电压、抑制闪变等功能。
[0003]由于逆变器的输出不可避免地会出现高频谐波，使得STATC0M在补偿无功的同时也会输出一定的高频谐波毛刺，这是由逆变器的开断带来的。为了避免这种高频信号注入到电网中，需要设置输出滤波器。但现有静止无功发生器输出滤波器不能有效抑制高频毛刺谐波通过连接电抗器注入电网，影响整个STATC0M装置的无功补偿能力。
【发明内容】
[0004]本实用新型就是针对上述问题，提供一种输出波形平滑稳定，无功补偿能力强的静止无功发生器用电力滤波器。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括三组LCL滤波器、三个限流电阻、三个主接触器、三个滤波支路接触器、三个电压测量传感器和主控板电路，其结构要点电网的一相电路对应一组LCL滤波器、一个限流电阻、一个主接触器、一个滤波支路接触器、一个电压测量传感器；一组LCL滤波器由一个连接电抗器、一个滤波电抗器和一个滤波电容组成，电网的一相接入点通过一个主接触器与一个连接电抗器一端相连，连接电抗器另一端分别与一个滤波电抗器一端、一个滤波电容一端相连，滤波电容另一端与电网零线相连，滤波电抗器另一端与静止无功发生器输出端一端相连，静止无功发生器输出端另一端与电网零线相连，电压测量传感器测量端与静止无功发生器的直流支撑电容的两端相连，电压测量传感器信号输出端通过第一输入调理电路与主控板电路信号输入端相连，主控板电路控制信号输出端通过输出调理电路分别与主接触器控制信号输入端、滤波支路接触器控制信号输入端相连，主接触器状态信号输出端和滤波支路接触器状态信号输出端均通过第二输入调理电路与主控板电路状态信号输入端口相连。
[0006]作为一种优选方案，本实用新型所述第一输入调理电路由滤波电路和第一信号调理电路组成，滤波电路的输入端与所述电压测量传感器信号输出端相连，滤波电路的输出端通过第一信号调理电路与所述主控板电路信号输入端相连。
[0007]作为另一种优选方案，本实用新型所述第二输入调理电路由光电隔离电路和第二信号调理电路组成，光电隔离电路输入端口分别与所述主接触器状态信号输出端和滤波支路接触器状态信号输出端相连，光电隔离电路输出端口通过第二信号调理电路与所述主控板电路状态信号输入端口相连。
[0008]另外，本实用新型所述输出调理电路包括信号放大电路和输出继电器，信号放大电路输入端口与主控板电路控制信号输出端相连，信号放大电路输出端口通过输出继电器分别与主接触器控制信号输入端、滤波支路接触器控制信号输入端相连。
[0009]其次，本实用新型所述主控板电路采用DSP。
[0010]本实用新型有益效果。
[0011]本实用新型主控板电路检测直流支撑电容电压，控制主接触器和滤波支路接触器的关闭时间点，可以实现对直流电容进行逐步充电，避免了将限流电阻直接短路对直流支撑电容和续流二极管造成的冲击，保证直流电容能冲到预定值，使静止无功发生器输出波形更加平滑稳定。另外，LCL滤波器具有三阶低通滤波特性、稳态性高、滤波效果好。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。
[0013]图1是本实用新型电路原理框图。
[0014]图2是本实用新型控制部分电路原理框图。
【具体实施方式】
[0015]如图所示，本实用新型包括三组LCL滤波器、三个限流电阻、三个主接触器、三个滤波支路接触器、三个电压测量传感器和主控板电路，电网的一相电路对应一组LCL滤波器、一个限流电阻、一个主接触器、一个滤波支路接触器、一个电压测量传感器；一组LCL滤波器由一个连接电抗器、一个滤波电抗器和一个滤波电容组成，电网的一相接入点通过一个主接触器与一个连接电抗器一端相连，连接电抗器另一端分别与一个滤波电抗器一端、一个滤波电容一端相连，滤波电容另一端与电网零线相连，滤波电抗器另一端与静止无功发生器输出端一端相连，静止无功发生器输出端另一端与电网零线相连，电压测量传感器测量端与静止无功发生器的直流支撑电容的两端相连，电压测量传感器信号输出端通过第一输入调理电路与主控板电路信号输入端相连，主控板电路控制信号输出端通过输出调理电路分别与主接触器控制信号输入端、滤波支路接触器控制信号输入端相连，主接触器状态信号输出端和滤波支路接触器状态信号输出端均通过第二输入调理电路与主控板电路状态信号输入端口相连。
[0016]所述三个主接触器和三个滤波支路接触器均可采用在一个壳体内设置三个开关的形式。
[0017]所述第一输入调理电路由滤波电路和第一信号调理电路组成，滤波电路的输入端与所述电压测量传感器信号输出端相连，滤波电路的输出端通过第一信号调理电路与所述主控板电路信号输入端相连。第一输入调理电路对模拟信号进行采集和处理，把高电压大电流变成主控板电路A/D转换器规定范围的信号。
[0018]所述第二输入调理电路由光电隔离电路和第二信号调理电路组成，光电隔离电路输入端口分别与所述主接触器状态信号输出端和滤波支路接触器状态信号输出端相连，光电隔离电路输出端口通过第二信号调理电路与所述主控板电路状态信号输入端口相连。第二输入调理电路将设备的开关状态通过辅助触点反馈给主控制板电路。
[0019]所述输出调理电路包括信号放大电路和输出继电器，信号放大电路输入端口与主控板电路控制信号输出端相连，信号放大电路输出端口通过输出继电器分别与主接触器控制信号输入端、滤波支路接触器控制信号输入端相连。输出调理电路接收主控板电路指令直接输出模拟信号，提高主控制板电路的驱动电流，控制开关器件。
[0020]所述主控板电路采用DSP。
[0021]下面结合【专利附图】
【附图说明】本实用新型的工作过程。
[0022]静止无功发生器的电压型逆变器刚上电时，需要通过交流电网对直流支撑电容进行充电，滤波电容和限流电阻构成分压电路，限流电阻短路前，直流支撑电容充不到预设的值，如果将限流电阻短路，对直流支撑电容和续流二极管有一定的冲击。本实用新型滤波电容中串一个滤波支路接触器，刚上电时，主接触器断开，每相通过限流电阻，4个续流二极管构成的桥式整流电路对直流支撑电容充电，通过电压测量传感器实时测直流支撑电容两端电压信号，通过第一输入调理电路放大和滤波送给主控制板，主控制板利用内部A/D转换器，将模拟信号转换为数字信号。当电压达到0.9倍相电压峰值时，DSP通过片内输出端输出控制量，输出信号通过输出调理电路放大后输出驱动主接触器线圈，主接触器吸合，将限流电阻短路；同时主控制板电路通过检测主接触器辅助状态判断主接触器是否吸合。当检测到直流支撑电容充电达到相电压峰值，DSP发出控制信号，再次通过输出调理电路放大后输出驱动滤波支路接触器线圈，滤波支路接触器吸合，通过检测滤波支路接触器辅助状态判断滤波支路接触器是否吸合，LCL滤波电路进入正常工作状态。
[0023]可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.静止无功发生器用电力滤波器，包括三组LCL滤波器、三个限流电阻、三个主接触器、三个滤波支路接触器、三个电压测量传感器和主控板电路，其特征在于电网的一相电路对应一组LCL滤波器、一个限流电阻、一个主接触器、一个滤波支路接触器、一个电压测量传感器；一组LCL滤波器由一个连接电抗器、一个滤波电抗器和一个滤波电容组成，电网的一相接入点通过一个主接触器与一个连接电抗器一端相连，连接电抗器另一端分别与一个滤波电抗器一端、一个滤波电容一端相连，滤波电容另一端与电网零线相连，滤波电抗器另一端与静止无功发生器输出端一端相连，静止无功发生器输出端另一端与电网零线相连，电压测量传感器测量端与静止无功发生器的直流支撑电容的两端相连，电压测量传感器信号输出端通过第一输入调理电路与主控板电路信号输入端相连，主控板电路控制信号输出端通过输出调理电路分别与主接触器控制信号输入端、滤波支路接触器控制信号输入端相连，主接触器状态信号输出端和滤波支路接触器状态信号输出端均通过第二输入调理电路与主控板电路状态信号输入端口相连。
2.根据权利要求1所述静止无功发生器用电力滤波器，其特征在于所述第一输入调理电路由滤波电路和第一信号调理电路组成，滤波电路的输入端与所述电压测量传感器信号输出端相连，滤波电路的输出端通过第一信号调理电路与所述主控板电路信号输入端相连。
3.根据权利要求1所述静止无功发生器用电力滤波器，其特征在于所述第二输入调理电路由光电隔离电路和第二信号调理电路组成，光电隔离电路输入端口分别与所述主接触器状态信号输出端和滤波支路接触器状态信号输出端相连，光电隔离电路输出端口通过第二信号调理电路与所述主控板电路状态信号输入端口相连。
4.根据权利要求1所述静止无功发生器用电力滤波器，其特征在于所述输出调理电路包括信号放大电路和输出继电器，信号放大电路输入端口与主控板电路控制信号输出端相连，信号放大电路输出端口通过输出继电器分别与主接触器控制信号输入端、滤波支路接触器控制信号输入端相连。
5.根据权利要求1所述静止无功发生器用电力滤波器，其特征在于所述主控板电路采用 DSP。
【文档编号】H02J3/01GK203707783SQ201420012757
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】全凤岐, 李春东, 张志毅, 白挺玮, 黄川 , 薛思萌 申请人:辽宁电能发展股份有限公司
【专利摘要】静止无功发生器用电力滤波器属于电力滤波器【技术领域】，尤其涉及一种静止无功发生器用电力滤波器。本实用新型提供一种输出波形平滑稳定，无功补偿能力强的静止无功发生器用电力滤波器。本实用新型包括三组LCL滤波器、三个限流电阻、三个主接触器、三个滤波支路接触器、三个电压测量传感器和主控板电路，电网的一相电路对应一组LCL滤波器、一个限流电阻、一个主接触器、一个滤波支路接触器、一个电压测量传感器；一组LCL滤波器由一个连接电抗器、一个滤波电抗器和一个滤波电容组成，电网的一相接入点通过一个主接触器与一个连接电抗器一端相连，连接电抗器另一端分别与一个滤波电抗器一端、一个滤波电容一端相连。
【专利说明】静止无功发生器用电力滤波器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力滤波器【技术领域】，尤其涉及一种静止无功发生器用电力滤波器。
【背景技术】
[0002]静止无功发生器(STATC0M)是以电压型逆变器为核心元件，通过控制逆变器各桥臂的通断，即可以控制STATC0M注入到电网的无功电流，从而实现提高功率因数、稳定电压、抑制闪变等功能。
[0003]由于逆变器的输出不可避免地会出现高频谐波，使得STATC0M在补偿无功的同时也会输出一定的高频谐波毛刺，这是由逆变器的开断带来的。为了避免这种高频信号注入到电网中，需要设置输出滤波器。但现有静止无功发生器输出滤波器不能有效抑制高频毛刺谐波通过连接电抗器注入电网，影响整个STATC0M装置的无功补偿能力。
【发明内容】
[0004]本实用新型就是针对上述问题，提供一种输出波形平滑稳定，无功补偿能力强的静止无功发生器用电力滤波器。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括三组LCL滤波器、三个限流电阻、三个主接触器、三个滤波支路接触器、三个电压测量传感器和主控板电路，其结构要点电网的一相电路对应一组LCL滤波器、一个限流电阻、一个主接触器、一个滤波支路接触器、一个电压测量传感器；一组LCL滤波器由一个连接电抗器、一个滤波电抗器和一个滤波电容组成，电网的一相接入点通过一个主接触器与一个连接电抗器一端相连，连接电抗器另一端分别与一个滤波电抗器一端、一个滤波电容一端相连，滤波电容另一端与电网零线相连，滤波电抗器另一端与静止无功发生器输出端一端相连，静止无功发生器输出端另一端与电网零线相连，电压测量传感器测量端与静止无功发生器的直流支撑电容的两端相连，电压测量传感器信号输出端通过第一输入调理电路与主控板电路信号输入端相连，主控板电路控制信号输出端通过输出调理电路分别与主接触器控制信号输入端、滤波支路接触器控制信号输入端相连，主接触器状态信号输出端和滤波支路接触器状态信号输出端均通过第二输入调理电路与主控板电路状态信号输入端口相连。
[0006]作为一种优选方案，本实用新型所述第一输入调理电路由滤波电路和第一信号调理电路组成，滤波电路的输入端与所述电压测量传感器信号输出端相连，滤波电路的输出端通过第一信号调理电路与所述主控板电路信号输入端相连。
[0007]作为另一种优选方案，本实用新型所述第二输入调理电路由光电隔离电路和第二信号调理电路组成，光电隔离电路输入端口分别与所述主接触器状态信号输出端和滤波支路接触器状态信号输出端相连，光电隔离电路输出端口通过第二信号调理电路与所述主控板电路状态信号输入端口相连。
[0008]另外，本实用新型所述输出调理电路包括信号放大电路和输出继电器，信号放大电路输入端口与主控板电路控制信号输出端相连，信号放大电路输出端口通过输出继电器分别与主接触器控制信号输入端、滤波支路接触器控制信号输入端相连。
[0009]其次，本实用新型所述主控板电路采用DSP。
[0010]本实用新型有益效果。
[0011]本实用新型主控板电路检测直流支撑电容电压，控制主接触器和滤波支路接触器的关闭时间点，可以实现对直流电容进行逐步充电，避免了将限流电阻直接短路对直流支撑电容和续流二极管造成的冲击，保证直流电容能冲到预定值，使静止无功发生器输出波形更加平滑稳定。另外，LCL滤波器具有三阶低通滤波特性、稳态性高、滤波效果好。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。
[0013]图1是本实用新型电路原理框图。
[0014]图2是本实用新型控制部分电路原理框图。
【具体实施方式】
[0015]如图所示，本实用新型包括三组LCL滤波器、三个限流电阻、三个主接触器、三个滤波支路接触器、三个电压测量传感器和主控板电路，电网的一相电路对应一组LCL滤波器、一个限流电阻、一个主接触器、一个滤波支路接触器、一个电压测量传感器；一组LCL滤波器由一个连接电抗器、一个滤波电抗器和一个滤波电容组成，电网的一相接入点通过一个主接触器与一个连接电抗器一端相连，连接电抗器另一端分别与一个滤波电抗器一端、一个滤波电容一端相连，滤波电容另一端与电网零线相连，滤波电抗器另一端与静止无功发生器输出端一端相连，静止无功发生器输出端另一端与电网零线相连，电压测量传感器测量端与静止无功发生器的直流支撑电容的两端相连，电压测量传感器信号输出端通过第一输入调理电路与主控板电路信号输入端相连，主控板电路控制信号输出端通过输出调理电路分别与主接触器控制信号输入端、滤波支路接触器控制信号输入端相连，主接触器状态信号输出端和滤波支路接触器状态信号输出端均通过第二输入调理电路与主控板电路状态信号输入端口相连。
[0016]所述三个主接触器和三个滤波支路接触器均可采用在一个壳体内设置三个开关的形式。
[0017]所述第一输入调理电路由滤波电路和第一信号调理电路组成，滤波电路的输入端与所述电压测量传感器信号输出端相连，滤波电路的输出端通过第一信号调理电路与所述主控板电路信号输入端相连。第一输入调理电路对模拟信号进行采集和处理，把高电压大电流变成主控板电路A/D转换器规定范围的信号。
[0018]所述第二输入调理电路由光电隔离电路和第二信号调理电路组成，光电隔离电路输入端口分别与所述主接触器状态信号输出端和滤波支路接触器状态信号输出端相连，光电隔离电路输出端口通过第二信号调理电路与所述主控板电路状态信号输入端口相连。第二输入调理电路将设备的开关状态通过辅助触点反馈给主控制板电路。
[0019]所述输出调理电路包括信号放大电路和输出继电器，信号放大电路输入端口与主控板电路控制信号输出端相连，信号放大电路输出端口通过输出继电器分别与主接触器控制信号输入端、滤波支路接触器控制信号输入端相连。输出调理电路接收主控板电路指令直接输出模拟信号，提高主控制板电路的驱动电流，控制开关器件。
[0020]所述主控板电路采用DSP。
[0021]下面结合【专利附图】
【附图说明】本实用新型的工作过程。
[0022]静止无功发生器的电压型逆变器刚上电时，需要通过交流电网对直流支撑电容进行充电，滤波电容和限流电阻构成分压电路，限流电阻短路前，直流支撑电容充不到预设的值，如果将限流电阻短路，对直流支撑电容和续流二极管有一定的冲击。本实用新型滤波电容中串一个滤波支路接触器，刚上电时，主接触器断开，每相通过限流电阻，4个续流二极管构成的桥式整流电路对直流支撑电容充电，通过电压测量传感器实时测直流支撑电容两端电压信号，通过第一输入调理电路放大和滤波送给主控制板，主控制板利用内部A/D转换器，将模拟信号转换为数字信号。当电压达到0.9倍相电压峰值时，DSP通过片内输出端输出控制量，输出信号通过输出调理电路放大后输出驱动主接触器线圈，主接触器吸合，将限流电阻短路；同时主控制板电路通过检测主接触器辅助状态判断主接触器是否吸合。当检测到直流支撑电容充电达到相电压峰值，DSP发出控制信号，再次通过输出调理电路放大后输出驱动滤波支路接触器线圈，滤波支路接触器吸合，通过检测滤波支路接触器辅助状态判断滤波支路接触器是否吸合，LCL滤波电路进入正常工作状态。
[0023]可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.静止无功发生器用电力滤波器，包括三组LCL滤波器、三个限流电阻、三个主接触器、三个滤波支路接触器、三个电压测量传感器和主控板电路，其特征在于电网的一相电路对应一组LCL滤波器、一个限流电阻、一个主接触器、一个滤波支路接触器、一个电压测量传感器；一组LCL滤波器由一个连接电抗器、一个滤波电抗器和一个滤波电容组成，电网的一相接入点通过一个主接触器与一个连接电抗器一端相连，连接电抗器另一端分别与一个滤波电抗器一端、一个滤波电容一端相连，滤波电容另一端与电网零线相连，滤波电抗器另一端与静止无功发生器输出端一端相连，静止无功发生器输出端另一端与电网零线相连，电压测量传感器测量端与静止无功发生器的直流支撑电容的两端相连，电压测量传感器信号输出端通过第一输入调理电路与主控板电路信号输入端相连，主控板电路控制信号输出端通过输出调理电路分别与主接触器控制信号输入端、滤波支路接触器控制信号输入端相连，主接触器状态信号输出端和滤波支路接触器状态信号输出端均通过第二输入调理电路与主控板电路状态信号输入端口相连。
2.根据权利要求1所述静止无功发生器用电力滤波器，其特征在于所述第一输入调理电路由滤波电路和第一信号调理电路组成，滤波电路的输入端与所述电压测量传感器信号输出端相连，滤波电路的输出端通过第一信号调理电路与所述主控板电路信号输入端相连。
3.根据权利要求1所述静止无功发生器用电力滤波器，其特征在于所述第二输入调理电路由光电隔离电路和第二信号调理电路组成，光电隔离电路输入端口分别与所述主接触器状态信号输出端和滤波支路接触器状态信号输出端相连，光电隔离电路输出端口通过第二信号调理电路与所述主控板电路状态信号输入端口相连。
4.根据权利要求1所述静止无功发生器用电力滤波器，其特征在于所述输出调理电路包括信号放大电路和输出继电器，信号放大电路输入端口与主控板电路控制信号输出端相连，信号放大电路输出端口通过输出继电器分别与主接触器控制信号输入端、滤波支路接触器控制信号输入端相连。
5.根据权利要求1所述静止无功发生器用电力滤波器，其特征在于所述主控板电路采用 DSP。
【文档编号】H02J3/01GK203707783SQ201420012757
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】全凤岐, 李春东, 张志毅, 白挺玮, 黄川 , 薛思萌 申请人:辽宁电能发展股份有限公司
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