一種低壓電能質量綜合優化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電能優化裝置，特別是涉及一種低壓電能質量綜合優化裝置。
【背景技術】
[0002]供配電網電能質量的好壞直接關系到電力系統穩定、設備及生產的安全及用電經濟性。目前一方面隨著工業生產規模的迅速擴大和電力電子新技術的應用，大量的非線性、不對稱負荷產生的諧波電流、沖擊無功、負序電流等注入電網，使得電網電流電壓畸變、電壓波動閃變、三相不平衡等一系列電能質量問題日趨嚴重。另一方面電壓敏感用戶對電能質量和供電可靠性要求越來越高，電能質量問題已經成為電力領域首要技術問題。通過電能質量綜合治理不但可以解決電能質量問題，而且可以提高生產效率、降低功率傳輸損耗、提高設備利用率及使用壽命，從而提高電網能效和供電可靠性。
[0003]為解決這一問題，目前電能質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行調諧濾除，TSC通過晶閘管投切電容器，無功功率補償響應時間在20ms以上，APF、SVG使用全控器件IGBT/IGCT為開關器件，IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)/IGCT(集成門極換流晶閘管)，響應時間遠高于晶閘管，諧波濾除或無功補償速度遠大于TSC，但是在大容量時成本較高，而且功能僅為動態諧波濾除或動態無功補償，不能綜合解決電能質量問題。
[0004]傳統電能質量治理裝置基本都是選取電網A、B、C三相中的兩相經過變壓器連接到負載，這樣造成了流入電網中的電流有一相為零，可能導致了三相不平衡。為了解決不平衡的問題，部分企業利用三個單相電分別接入電網每一相，避免嚴重的三相不平衡問題，如此以來，成本相對較高，也不符合節能減排的要求。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種安全性能好、三相平衡的低壓電能質量綜合優化裝置。
[0006]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:一種低壓電能質量綜合優化裝置，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載相連，電流傳感器設置于四路橋臂電路的三相交流輸出端，糾偏電路并聯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撲結構，三相半橋拓撲結構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，第一二極管VDl并聯于第一整流管VTl兩端，第二二極管VD2并聯于第二整流管VT2兩端，第三電容C3并聯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，電阻R的一端并聯于電感LI與接觸器S的公共連接點，另一端通過第一電容Cl接地。
[0011 ]本實用新型的有益效果是:
[0012]I)糾偏電路的設計解決了單相電對電網造成的三相不平衡問題，提高了負載的功率因數，減小了電網不平衡問題帶來的一系列影響，達到了節能減排的目的，提高了電能的利用率，減少了對電網的污染。
[0013]2)濾波電路中串聯的電感LI可以在閉合某一路橋臂電路時抑制電容因為充電而使得不同的橋臂電路中的逆變電路中的開關管產生大的電壓差，從而避免開關管之間發生電荷擊穿，另外熔斷器F也可以起到進一步的保護作用。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型結構原理圖；
[0015]圖2為本實用新型糾偏電路原理圖；
[0016]圖3為本實用新型變交流電路原理圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖進一步詳細描述本實用新型的技術方案，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。
[0018]如圖1所示，一種低壓電能質量綜合優化裝置，包括全橋式逆變器、四路橋臂電路、糾偏電路和電流傳感器(圖中負載上方虛線框內)，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載相連，電流傳感器設置于四路橋臂電路的三相交流輸出端，糾偏電路并聯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，電阻R的一端并聯于電感LI與接觸器S的公共連接點，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因為充電而使得不同的橋臂電路中的逆變電路中的開關管產生大的電壓差，從而避免開關管之間發生電荷擊穿，另外熔斷器F也可以起到進一步的保護作用。
[0021 ]如圖2所示，所述的糾偏電路采用三相半橋拓撲結構，三相半橋拓撲結構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，第一二極管VDl并聯于第一整流管VTl兩端，第二二極管VD2并聯于第二整流管VT2兩端，第三電容C3并聯于變交流電路的兩端。
[0023]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環境，并能夠在本文所述構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應在本實用新型所附權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種低壓電能質量綜合優化裝置，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載相連，電流傳感器設置于四路橋臂電路的三相交流輸出端，糾偏電路并聯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撲結構，三相半橋拓撲結構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，第一二極管VDl并聯于第一整流管VTl兩端，第二二極管VD2并聯于第二整流管VT2兩端，第三電容C3并聯于變交流電路的兩端。2.根據權利要求1所述的一種低壓電能質量綜合優化裝置，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，電阻R的一端并聯于電感LI與接觸器S的公共連接點，另一端通過第一電容Cl接地。
【專利摘要】本實用新型公開了一種低壓電能質量綜合優化裝置，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載相連，糾偏電路并聯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，第一二極管VD1并聯于第一整流管VT1兩端，第二二極管VD2并聯于第二整流管VT2兩端，第三電容C3并聯于變交流電路的兩端。本實用新型糾偏電路的設計解決了單相電對電網造成的三相不平衡問題，提高了負載的功率因數，提高了電能的利用率，減少了對電網的污染。
【IPC分類】H02J3/26, H02J3/01, H02J3/18
【公開號】CN205195299
【申請號】CN201521089762
【發明人】蒲毅智
【申請人】成都海訊科技實業有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月24日