一种应用于供电系统的谐波治理装置制造方法
【专利摘要】一种应用于供电系统的谐波治理装置，包括有多个谐波治理单元，多个谐波治理单元并联形成链式结构，每个谐波治理单元包括有一滤波补偿模块及一固定补偿模块，所述滤波补偿模块由双向可控硅及电感串联构成，用于13次及以下各次谐波的动态补偿，所述固定补偿模块由与滤波补偿模块并联的电容器组构成，用于补偿固定基波无功功率及抑制3次及以上各次谐波。本实用新型利用有源滤波补偿模块及固定补偿模块，可完全滤除谐波，改善工矿企业机电设备的供电质量，既能提高效率，节电效果明显，又能改善电能质量，彻底实现了节能降耗与电能质量提高的完美结合，且电路简单，系统安全性及装置可靠性高，安装、检修方便。
【专利说明】—种应用于供电系统的谐波治理装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力谐波治理【技术领域】，特别是一种应用于供电系统的谐波治理
装直。
【背景技术】
[0002]随着电力电子技术的广泛应用，电能得到了更加充分的利用。但是，非线性的电力电子装置使得电网的电压和电流发生畸变，随着非线性设备数量的增加以及其容量的日益增大，使得电力系统谐波污染问题日益严重，严重影响电能的质量，对电力系统的安全、经济运行造成极大的影响。对于工矿企业供电系统，由于谐波、电压波动及功率因数低等问题，导致损耗大大增加，并且严重影响电能质量及供电系统与电气设备安全，包括影响电气设备正常运行，缩短设备寿命，导致停电事故，引发火灾，对通讯、电子类设备产生干扰等问题。同时，现代社会对节能降耗与改善电能质量的需求也不断增加。因此，加强和改善配电网的无功补偿状况对于减少损耗，提高电能质量等具有非常重要的意义，具有较好的经济和社会效益。
实用新型内容
[0003]本实用新型的主要目的是克服现有技术的缺点，提供一种实现了节能降耗与电能质量提高的完美结合的应用于供电系统的谐波治理装置。
[0004]本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种应用于供电系统的谐波治理装置，包括有多个谐波治理单元，多个谐波治理单元并联形成链式结构，每个谐波治理单元包括有一滤波补偿模块及一固定补偿模块，所述滤波补偿模块由双向可控硅及电感串联构成，用于13次及以下各次谐波的动态补偿，所述固定补偿模块由与滤波补偿模块并联的电容器组构成，用于补偿固定基波无功功率及抑制3次及以上各次谐波。
[0006]进一步地，所述双向可控硅两端还并联有电阻，与电阻并联后，再与电感串联形成滤波补偿模块，滤波补偿模块的串联电路再与固定补偿模块的电容器组并联。
[0007]进一步地，所述谐波治理单元并联于其相邻谐波治理单元的滤波补偿模块与固定补偿模块的两并联连接点上。
[0008]进一步地，所述一种应用于供电系统的谐波治理装置采用全密封水冷方式。
[0009]进一步地，所述一种应用于供电系统的谐波治理装置采用模块化设计，且设置有几余t旲块。
[0010]进一步地，所述一种应用于供电系统的谐波治理装置的每个模块均设置有单独的控制电源。
[0011]由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:
[0012]第一，利用有源滤波补偿模块及固定补偿模块，通过检测电路中谐波电流，控制双向可控硅产生相反电流与其抵消，可完全滤除谐波，改善工矿企业机电设备的供电质量，既能提高效率，节电效果明显，又能改善电能质量，彻底实现了节能降耗与电能质量提高的完美结合，且电路设计简单，可大大提高系统安全性及装置自身可靠性；
[0013]第二，多个谐波治理单元并联形成链式结构，400V以内直接挂网，不需要变压器，安装方便，且可简化系统；
[0014]第三,采用全密封水冷方式,免除尘；
[0015]第四，每个模块均设置有单独的控制电源，以改善模块的电压动态平衡，减少模块的闭锁，从而减少整机的闭锁停机几率；
[0016]第五，采用模块化设计，且设置有冗余模块，如出现模块故障，可冗余运行，检修时可直接更换模块，更加方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型【具体实施方式】的滤波补偿模块的电路图；
[0018]图2是本实用新型【具体实施方式】的滤波补偿模块在空载运行模式下的工作状态图；
[0019]图3是本实用新型【具体实施方式】的滤波补偿模块在容性运行模式下的工作状态图；
[0020]图4是本实用新型【具体实施方式】的滤波补偿模块在感性运行模式下的工作状态图；
[0021]图5是本实用新型【具体实施方式】的一谐波治理单元的电路图；
[0022]图6是图5的一谐波治理单元的输出电压图；
[0023]图7是本实用新型【具体实施方式】的多个谐波治理单元形成链式结构的电路图；
[0024]图8是图7的多个谐波治理单元形成链式结构的输出电压图。
【具体实施方式】
[0025]以下通过【具体实施方式】对本实用新型作进一步的描述。
[0026]参照图1至图8，本实用新型的一种应用于供电系统的谐波治理装置，包括有多个谐波治理单元，每个谐波治理单元包括有一滤波补偿模块及一固定补偿模块，所述滤波补偿模块由双向可控硅及电感串联构成，用于13次及以下各次谐波的动态补偿，所述固定补偿模块由与滤波补偿模块并联的电容器组构成，用于补偿固定基波无功功率及抑制3次及以上各次谐波。所述双向可控硅两端还并联有电阻，与电阻并联后，再与电感串联形成滤波补偿模块，滤波补偿模块的串联电路再与固定补偿模块的电容器组并联。通过检测电路中谐波电流，控制双向可控硅产生相反电流与其抵消，可完全滤除谐波，改善工矿企业机电设备的供电质量，既能提高效率，节电效果明显，又能改善电能质量，彻底实现了节能降耗与电能质量提高的完美结合，且电路设计简单，可大大提高系统安全性及装置自身可靠性。
[0027]参照图1至图4，本实用新型的滤波补偿模块在空载运行模式下，U1=Us,电流为0，滤波补偿模块不吸收或发出无功；在容性运行模式下，Ui>Us，产生超前的电流，滤波补偿模块发出连续可控无功；在感性运行模式下，Ui〈Us，产生滞后的电流，滤波补偿模块吸收连续可控无功。[0028]参照图5至图8，多个谐波治理单元并联形成链式结构，所述谐波治理单元并联于其相邻谐波治理单元的滤波补偿模块与固定补偿模块的两并联连接点上，400V以内直接挂网，不需要变压器，安装方便，且可简化系统。
[0029]本实用新型采用全密封水冷方式，免除尘；采用模块化设计，且设置有冗余模块，如出现模块故障，可冗余运行，检修时可直接更换模块，更加方便；每个模块均设置有单独的控制电源，以改善模块的电压动态平衡，减少模块的闭锁，从而减少整机的闭锁停机几率。
[0030]上述仅为本实用新型的一个【具体实施方式】，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。
【权利要求】
1.一种应用于供电系统的谐波治理装置，其特征在于:包括有多个谐波治理单元，多个谐波治理单元并联形成链式结构，每个谐波治理单元包括有一滤波补偿模块及一固定补偿模块，所述滤波补偿模块由双向可控硅及电感串联构成，用于13次及以下各次谐波的动态补偿，所述固定补偿模块由与滤波补偿模块并联的电容器组构成，用于补偿固定基波无功功率及抑制3次及以上各次谐波。
2.如权利要求1所述的一种应用于供电系统的谐波治理装置，其特征在于:所述双向可控硅两端还并联有电阻，与电阻并联后，再与电感串联形成滤波补偿模块，滤波补偿模块的串联电路再与固定补偿模块的电容器组并联。
3.如权利要求2所述的一种应用于供电系统的谐波治理装置，其特征在于:所述谐波治理单元并联于其相邻谐波治理单元的滤波补偿模块与固定补偿模块的两并联连接点上。
4.如权利要求3所述的一种应用于供电系统的谐波治理装置，其特征在于:采用全密封水冷方式。
5.如权利要求4所述的一种应用于供电系统的谐波治理装置，其特征在于:采用模块化设计，且设置有冗余模块。
6.如权利要求5所述的一种应用于供电系统的谐波治理装置，其特征在于:每个模块均设置有单独的控制电源。
【文档编号】H02J3/18GK203504180SQ201320494652
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】徐育华 申请人:徐育华