专利名称：一种谐波综合抑制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力谐波滤波器技术领域。
背景技术：
现有的电力谐波滤波器有两种，一种是单调谐滤波器，另一种是并联型有源滤波器。单调谐滤波器由L、C串联而成，与电网并联，其不足之处是仍有很大一部分的谐波电流窜入电力系统，当参数选择不当时，易造成谐振，且无法动态跟踪滤波。并联型有源滤波器包括电网谐波电流检测电路、补偿电流产生电路和将补偿电流耦合到电网中的电流互感器，其不足之处一是从实际畸变的电流中检测出扣除了基波的谐波电流是很困难的；二是由于谐波频谱较宽，电流互感器等惯性元件对不同频率响应不同，因而利用补偿电流产生电路产生一个与检测出的谐波电流大小相等，极性相反的补偿电流是更加困难的。
发明内容
本实用新型的目的就是针对上述不足之处而提供一种只检测单一基波频率，响应快速、稳定，易于控制，抑制谐波效果好的谐波综合抑制装置。
本实用新型的技术解决方案是一种谐波综合抑制装置，其特征是包括原边串联在电网与负载之间的谐波抑制变压器，并联在负载输入端的LC单调谐滤波电路，以及依次连接的电流取样整形电路、滞环控制电路、spwm脉冲生成电路、驱动电路和逆变电路，该电流取样整形电路的两个电流互感器分别接到谐波抑制变压器的原边上和副边与逆变电路的输出端之间。
本实用新型技术解决方案中所述的谐波抑制变压器的原边两端可以接有开关，副边与逆变电路的输出端之间接有无源高频滤波器。
本实用新型技术解决方案中所述的电流取样整形电路可以包含由互感器与电容器、电阻器组成的基波串联谐振电路。
本实用新型由于在电网与负载之间串接谐波抑制变压器，在负载输入端并联LC单调谐滤波电路，还设有依次连接的电流取样整形电路、滞环控制电路、spwm脉冲生成电路、驱动电路和逆变电路。电流取样整形电路有两部分，1、通过互感器取出电网畸变电流后，经串联谐振电路将基波分离出来，经过由运算放大器组成的缓冲电路送到下一级，2、从逆变电路输出端取出的电流经运算放大器组成的缓冲电流送到下一级。这两个电流信号经比较后送入滞环控制电路及spwm脉冲生成电路来生成逆变电路所需的spwm脉冲，经驱动电路放大后送入逆变电路，逆变电路经高频滤波后接到变压器副边，在变压器副边产生一与原边电流基波分量大小相等、方向相反的补偿电流，与该基波电流相抵消，使得变压器中磁通基波分量为零，发挥了谐波抑制变压器对基波呈低阻抗，近似为零，对谐波呈高阻抗的作用，最终使基波电流通过，谐波电流被完全抑制。本实用新型具有以下特点1、只需要从电网电流中检测出基波电流，频率单一，响应稳定，更容易实现；2、将谐波抑制变压器原边串联在电网与负载之间，当补偿电流注入副边时，可以使串联变压器的铁芯中基波主磁通近似为零，对基波电流呈零阻抗，而对谐波电流呈现高阻抗，从而阻止谐波电流通过。本实用新型主要用于电力系统谐波治理。
附图是本实用新型的电路图。
具体实施方式
如图所示。谐波抑制变压器6的原边串联在电网8与负载9之间。谐波抑制变压器T的两端设有开关QF。LC单调谐滤波电路7并联在负载输入端上。电流取样整形电路1，包括由两个LM347运算放大器IC1、IC2组成的缓冲电路和由互感器CT1、电容器C4、电阻器R8组成的基波串联谐振电路。滞环控制电路2，由LM339集成电路IC3及外围元器件R9、R10、R11、R12构成。spwm脉冲生成电路3，由反相器IC4、IC5及R13、R14、C5、C6构成的延时电路、与门4081组成，将滞环控制电路3输出的数字信号，分成两路spwm脉冲信号。驱动电路4由EXB840厚膜集成电路及外围电路组成。逆变电路5，由两只(或四只)IGBT Q1、Q2组成，电源电路由整流、滤波部分组成。谐波抑制变压器T副边与逆变电路5的输出端之间接有无源高频滤波器L3、C3。
权利要求1.一种谐波综合抑制装置，其特征是包括原边串联在电网(8)与负载(9)之间的谐波抑制变压器(6)，并联在负载(9)输入端的LC单调谐滤波电路(7)，以及依次连接的电流取样整形电路(1)，滞环控制电路(2)、spwm脉冲生成电路(3)、驱动电路(4)和逆变电路(5)，该电流取样整形电路(7)的两个电流互感器(CT1、CT2)分别接到谐波抑制变压器(6)的原边上和副边与逆变电路(5)的输出端之间。
2.根据权利要求1所述的一种谐波综合抑制装置，其特征是所述的谐波控制变压器(6)原边两端接有开关(QF)，副边与逆变电路(5)的输出端之间接有无源高频滤波器(L3)。
3.根据权利要求1或2所述的的一种谐波综合抑制装置，其特征是电流取样整形电路(7)包含由互感器CT1与电容器C4、电阻器R8组成的基波串联谐振电路。
专利摘要本实用新型的名称为一种谐波综合抑制装置。属于电力谐波滤波器技术领域。它主要是解决现有单调谐滤波器和并联型有源滤波器仍有很大一部分的谐波电流窜入电力系统，且从实际畸变的电流中检测出谐波电流困难、产生补偿电流更加困难的问题。它的主要特征是包括原边串联在电网与负载之间的谐波抑制变压器，并联在负载输入端的LC单调谐滤波电路，以及依次连接的电流取样整形电路、滞环控制电路、spwm脉冲生成电路、驱动电路和逆变电路，该电流取样整形电路的两个电流互感器分别接到谐波抑制变压器的原边上和副边与逆变电路的输出端之间。主要用于电力系统谐波治理。
文档编号H02J3/01GK2569414SQ0227894
公开日2003年8月27日 申请日期2002年8月26日 优先权日2002年8月26日
发明者陈乔夫, 薛建科, 陈建国, 孙玉鸿 申请人:湖北追日电气设备有限公司