便于安装的有源滤波器及其组成的大容量有源滤波器组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种便于安装的有源滤波器及其组成的大容量有源滤波器组，主要解决现有技术中存在的有源滤波器产品安装时需要的空间较大，但安装有源滤波器的空间有限，使其设备维护难度增大，安装难度大的问题。该便于安装的有源滤波器，包括具有IGBT模块的功率补偿单元，通过功率补偿单元与电网连接的单相全桥单元，单相全桥单元为多个，用于控制所有单相全桥单元的主控制器；单相全桥单元由单相全桥逆变器、与单相全桥逆变器串联的电容软启动电路、与单相全桥逆变器串联的LCL滤波器、与单相全桥逆变器并联的直流侧支撑电容组成。通过上述方案，本实用新型专利技术达到了维护难度和安装难度均小的目的，具有很高的实用价值和推广价值。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于无功补偿
，具体地说，是涉及一种便于安装的有源滤波器。
技术介绍
电力电子技术的不断发展和广泛应用有效促进了现代工业化的进程，但同时新型电力电子设备的使用给电力系统带来了严重的谐波污染问题。有源滤波器作为一种治理谐波的电力电子设备与传统的无源滤波器相比，在谐波治理和无功补偿方面具有明显的优势，也终将成为提高电能质量的主流产品。有源滤波器的基本工作原理是从负载电流中提取谐波电流，由补偿装置产生与该谐波电流大小相等、方向相反的补偿电流，以使得电网电流为标准基波电流。目前，有源滤波器产品安装时需要的空间较大，但安装有源滤波器的空间有限，使其设备维护难度增大，安装难度大，这些问题使其难以全面投入市场，使得有源滤波器产品的使用处处受阻。
技术实现思路
本技术主要解决的问题是有源滤波器产品安装时需要的空间较大，但安装有源滤波器的空间有限，使其设备维护难度增大，安装难度大。为了解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案:—种便于安装的有源滤波器，包括具有IGBT模块的功率补偿单元，通过功率补偿单元与电网连接的单相全桥单元，单相全桥单元为多个，用于控制所有单相全桥单元的主控制器；单相全桥单元由单相全桥逆变器、与单相全桥逆变器串联的电容软启动电路、与单相全桥逆变器串联的LCL滤波器、与单相全桥逆变器并联的直流侧支撑电容组成；主控制器采集电网电压、电网电流与单相全桥单元输出电流，进行谐波和无功检测，根据单相全桥单元容量，实现单相全桥单元高精度、实时性的治理谐波和无功补偿。上文中，电容软启动电路在单相全桥单元运行前给直流侧支撑电容充电，直流侧支撑电容储能后的直流电压通过单相全桥逆变器在不同的开关状态下输出所需要的电压和谐波补偿电流，再通过LCL滤波器滤波，实现谐波补偿功能，LCL滤波器会抑制尖峰和高次谐波，有效防止外部干扰，提高本技术的抗干扰能力；单相全桥单元优选为三个。具体地，所述主控制器包括PffM脉冲信号电路和继电器信号控制电路；所述PffM脉冲信号电路用于驱动所述IGBT模块，同时接收所述IGBT模块的故障反馈信息；使单相全桥单元得到及时保护，使本技术的工作可靠性更高；继电器信号控制电路的信号输出端连接有继电器。具体地，所述主控制器还包括电压电流采样电路，所述电压电流采样电路用于采集电网电压、电网电流、设备输出电流和直流侧电压；为实现单相全桥单元的直流侧电压、输出电流的双闭环控制提供了保证。具体地，所述主控制器还包括TMS320F28335浮点型DSP芯片、EP1C6T144I7型芯片。具体地，所述主控制器的光纤通讯接口连接有HMI操作屏操作屏用于实时显示电网电压、电流的有效值、控制命令、功率因数、电流畸变率以及设备运行状态，使本技术的使用状态和设备的运行状态更清晰直观，使本技术便于使用。便于安装的有源滤波器组成的大容量有源滤波器组包括多个便于安装的有源滤波器和分隔为三个空间的柜体，多个便于安装的有源滤波器相互并联，三个空间分别为用于母线铜排走线的母线室，用于连接空气开关断路器的开关室，用于安放便于安装的有源滤波器的安装室；便于本技术的安装。具体地，便于安装的有源滤波器采用壁挂式或抽屉卧式安装在安装室内。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果:(I)本技术中主控制器同时对三路单相全桥单元统一控制，便于操作与管理；减少了电子元件的使用，使本技术不仅易于实现易维护、小体积、高精度和实时性好的谐波治理和无功补偿功能，且易于实现补偿速度快。(2)本技术可根据现场安装环境，可壁挂也可装柜。(3)本技术中PffM脉冲信号电路能接收IGBT模块的故障反馈信息，使单相全桥单元得到及时保护，使本技术的工作可靠性更高。(4)本技术中LCL滤波器会抑制尖峰和高次谐波，有效防止外部干扰，提高本技术的抗干扰能力。(5)本技术中HMI操作屏用于实时显示电网电压、电流的有效值、控制命令、功率因数、电流畸变率以及设备运行状态，使本技术的使用状态和各设备的运行状态更清晰直观，使本技术便于使用。【附图说明】图1为本技术的系统结构示意图。图2为主控制器与三路单相全桥单元的控制示意图。图3为单相全桥单元的内部结构示意图。图4为主控制器谐波无功处理示意图。图5为柜体的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明，本技术的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例如图1所示，便于安装的有源滤波器包括具有IGBT模块的功率补偿单元，通过功率补偿单元与电网连接的单相全桥单元，单相全桥单元为三个，用于控制所有单相全桥单元的主控制器；主控制器采集电网电压、电网电流与单相全桥单元输出电流，进行谐波和无功检测，根据单相全桥单元容量，实现单相全桥单元高精度、实时性的治理谐波和无功补偿，如图2所示，所述主控制器包括PffM脉冲信号电路和继电器信号控制电路；所述PWM脉冲信号电路用于驱动所述IGBT模块，同时接收所述IGBT模块的故障反馈信息；使单相全桥单元得到及时保护，使本技术的工作可靠性更高；继电器信号控制电路的信号输出当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便于安装的有源滤波器，包括具有IGBT模块的功率补偿单元，其特征在于：包括通过功率补偿单元与电网连接的单相全桥单元，单相全桥单元为多个，用于控制所有单相全桥单元的主控制器；单相全桥单元由单相全桥逆变器、与单相全桥逆变器串联的电容软启动电路、与单相全桥逆变器串联的LCL滤波器、与单相全桥逆变器并联的直流侧支撑电容组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚钢，胡江为，陈榕，
申请(专利权)人：佛山市顺德区胜业电气有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44