本發(fā)明涉及一種有源濾波裝置,具體涉及一種可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)載電流變化的有源濾波裝置。
背景技術(shù):
有源電力濾波器,是一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置,它能夠?qū)Υ笮『皖l率同時(shí)變化的諧波以及變化的無功進(jìn)行補(bǔ)償。當(dāng)正弦波電壓加載在非線性負(fù)載上時(shí),電流會(huì)受到影響,變成非正弦波,而非正弦波電流在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生壓降,就會(huì)使得電網(wǎng)電壓波形也收到干擾變成非正弦波,對(duì)受到干擾的電壓信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換,其中頻率域工頻相同的分量為基波,頻率為基波整數(shù)倍的分量稱之為諧波。廣泛使用的非線性負(fù)載會(huì)產(chǎn)生大量的高次諧波,嚴(yán)重干擾各類用電設(shè)備的正常工作。此外,沖擊性、波動(dòng)性負(fù)載還會(huì)造成電壓波動(dòng)、閃變和三相不平衡等電能質(zhì)量問題,導(dǎo)致電網(wǎng)電壓產(chǎn)生畸變,危害系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
目前,日本、歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)廣泛應(yīng)用有源電力濾波器來解決諧波污染問題、補(bǔ)償電網(wǎng)無功功率、提高電能質(zhì)量。例如,東芝、三菱電機(jī)、西屋電氣等世界知名電氣公司的產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)趨于成熟。我國(guó)對(duì)諧波問題的研究起步較晚,1989年才開始發(fā)表研究有源濾波器的論文,90年代以后,一些高校和科研機(jī)構(gòu)才開始進(jìn)行理論研究,研制樣機(jī)。如今,電能質(zhì)量問題日益受到重視,有源濾波器的理論技術(shù)不斷進(jìn)步,工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)豐富。國(guó)產(chǎn)品牌如西安賽博、深圳盛弘等的有源濾波器產(chǎn)品已有眾多成功應(yīng)用的案例,包括通信、半導(dǎo)體、石化、污水處理、汽車制造、鋼鐵制造等行業(yè),以及辦公大樓、醫(yī)院、劇院、酒店、體育館和主題公園等與生活息息相關(guān)的場(chǎng)所。
此外,近年來,在能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)的背景下,可持續(xù)新能源的研究和應(yīng)用受到了極大地重視。而可持續(xù)能源發(fā)電的主要弊端就是電能輸出不穩(wěn)定,電壓波形容易受到用電器干擾。有源濾波器在可持續(xù)能源電力領(lǐng)域也會(huì)發(fā)揮巨大的作用。由于有源濾波器市場(chǎng)前景廣闊,潛力巨大,行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,但是絕大多數(shù)企業(yè)技術(shù)水平較低,產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)載電流變化的有源濾波裝置。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)載電流變化的有源濾波裝置,它安裝在電網(wǎng)以及與所述電網(wǎng)相連接的負(fù)載之間,包括依次串聯(lián)的控制開關(guān)、熔斷器、接觸器、第一電流互感器、電抗器以及IGBT換流器,所述控制開關(guān)與所述電網(wǎng)相連接,它還包括安裝在電網(wǎng)和負(fù)載之間的第二電流互感器、與所述第二電流互感器相連接的控制板組以及與所述控制板組相連接的電源板,所述控制板組分別與所述第一電流互感器和所述IGBT換流器相連接。
優(yōu)化地,所述IGBT換流器連接有用于向其供電的直流電容器。
進(jìn)一步地,它還包括一端通過導(dǎo)線連接至所述接觸器和所述第一電流互感器之間的限流電阻。
優(yōu)化地,所述控制板組包括與所述第二電流互感器相連接的信號(hào)板、與所述信號(hào)板相連接的控制板以及與所述控制板相連接的驅(qū)動(dòng)板,所述控制板與所述第一電流互感器相連接,所述驅(qū)動(dòng)板與所述IGBT換流器相連接。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)載電流變化的有源濾波裝置,通過將控制板組分別與第一電流互感器和IGBT換流器相連接,并且使得控制開關(guān)、熔斷器、接觸器、第一電流互感器、電抗器、IGBT換流器、控制板組和第二電流互感器依次連接而與電網(wǎng)相連,形成了大小循環(huán)回路,從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)負(fù)載電流變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)載電流變化的有源濾波裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1、熔斷器;2、接觸器;3、限流電阻;4、第一電流互感器;5、電抗器;6、IGBT換流器;7、直流電容器;8、電源板;9、控制板組;91、信號(hào)板;92、驅(qū)動(dòng)板;93、控制板;10、第二電流互感器;11、控制開關(guān)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1所示的可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)載電流變化的有源濾波裝置,它通過導(dǎo)線安裝在電網(wǎng)以及與電網(wǎng)相連接的負(fù)載之間,使得它在位置上處于電網(wǎng)和負(fù)載的一側(cè),主要包括熔斷器1、第一電流互感器4、電抗器5和IGBT換流器6等。
其中,控制開關(guān)11、熔斷器1、接觸器2、第一電流互感器4、電抗器5和IGBT換流器6依次串聯(lián),控制開關(guān)11與電網(wǎng)相連而IGBT換流器6則遠(yuǎn)離電網(wǎng)。第二電流互感器10包括安裝在電網(wǎng)和負(fù)載之間(這里是位于電網(wǎng)和負(fù)載之間的電路上),控制板組9與第二電流互感器10相連接,電源板8與控制板組9相連接,并且控制板組9分別與第一電流互感器4和IGBT換流器6相連接。這樣第一電流互感器4、電抗器5和IGBT換流器6和控制板組9形成小的回路。
在本實(shí)施例中,IGBT換流器6連接有用于向其供電的直流電容器7。該有源濾波裝置還包括一端通過導(dǎo)線連接至接觸器2和第一電流互感器4之間的限流電阻3,限流電阻3與連接至接觸器2形成并聯(lián)的關(guān)系??刂瓢褰M9包括與第二電流互感器10相連接的信號(hào)板91、與信號(hào)板91相連接的控制板93以及與控制板93相連接的驅(qū)動(dòng)板92,控制板93與第一電流互感器4相連接,驅(qū)動(dòng)板92與IGBT換流器6相連接。
上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。