一种应用于大功率三相光伏并网系统中的lcl滤波器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力设备领域，尤其涉及一种应用于大功率三相光伏并网系统中的LCL滤波器。
【背景技术】
[0002]现有技术中，大功率三相光伏并网逆变器采用传统的滤波器，并网电流谐波含量高，为了降低并网电流谐波含量，在传统滤波器的电容上串联电阻，该方法优点是控制简单，但这种无源阻尼会带来附加的阻尼损耗，尤其在大功率光伏并网逆变器中阻尼损耗尤为可观，降低了光伏并网发电系统的效率。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种应用于大功率三相光伏并网系统中的LCL滤波器，该LCL滤波器克服了现有技术的不足，结构简单，提高了滤波效果和光伏发电系统的效率，大大减小了阻尼电阻的功率损耗，保证了光伏并网发电系统的供电质量。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:一种应用于大功率三相光伏并网系统中的LCL滤波器，所述LCL滤波器整体内置在光伏逆变器箱体内，其特征在于:该LCL滤波器包括A、B、C三相电路，每相电路包括逆变器侧电感、网侧电感、RC阻尼支路和LC谐振支路;A、B、C三相电路分别通过逆变器电感和网侧电感后，再分别与每相的RC阻尼支路和LC谐振支路连接；
[0005]所述A、B、C三相电路的A相、B相和C相均包括两个连接端，一个连接端分别为连接三相逆变桥的A1端、B i端、C M另一个连接端分别为连接电网的A g端、B g端、C ;;
[0006]所述逆变器侧电感用于减小逆变器的输出电流纹波；逆变器侧电感包括电感L1A、电感L1B、电感Lie;所述电感L 1A的两端分别连接于A屬和O A公共点，所述电感L ^的两端分别连接于B1端和O B公共点；所述电感L ιε的两端分别连接于C i端和O ε公共点；
[0007]所述网侧电感是为高频部分电流提供高阻抗；网侧电感包括电感L2A、电感L2B、电感L2e，所述电感L2a的两端分别连接于A ^和O A公共点，所述电感L 2B的两端分别连接于B g端和Ob公共点；所述电感L 2ε的两端分别连接于C ^和O ε公共点；
[0008]所述RC阻尼支路为高频部分电流提供低阻通路，减少入网电流中的高频含量，消除截止频率出处的谐振；RC阻尼支路包括A相RC阻尼支路、B相RC阻尼支路和C相RC阻尼支路；所述A相RC阻尼支路是由电阻Rja和电容C dA串接构成，A相RC阻尼支路的一端连接Oa公共点，另一端连接O公共点；所述B相RC阻尼支路是由电阻R吧和电容C dB串接构成，B相RC阻尼支路的一端连接Ob公共点，另一端连接O公共点；所述C相RC阻尼支路是由电阻Rde和电容C de串接构成，C相RC阻尼支路的一端连接O ε公共点，另一端连接O公共占.V，
[0009]所述LC谐振支路用于为载波频率附近的谐波电流提供低阻通路，提高滤波效果，减小阻尼电阻的功率损耗；LC谐振支路包括A相LC谐振支路、B相LC谐振支路和C相LC谐振支路；所述A相LC谐振支路是由电容Cia和电感L 3A串接构成，A相LC谐振支路的一端连接Oa公共点，另一端连接O公共点；所述B相LC谐振支路是由电容C dP电感L 3B串接构成，B相LC谐振支路的一端连接Ob公共点，另一端连接O公共点；所述C相LC谐振支路有电容Cie和电感L 3ε串接构成，C相LC谐振支路的一端连接O ε公共点，另一端连接O公共点。
[0010]在上述技术方案中，本实用新型的一种应用于大功率三相光伏并网系统中的LCL滤波器是在无源阻尼LCL滤波器的阻尼支路两端并联LC谐振支路。由于大功率三相光伏并网逆变器是采用SPffM调制的电压型逆变器，其输出电压谐波主要分布于载波频率的整数倍附近，其中载波频率附近的谐波含量最高；另外无源阻尼LCL滤波器中，阻尼电阻的功率损耗主要包含基波电流损耗和载波频率附近的谐波电流损耗。通过设置LC谐振支路的谐振频率在系统载波频率附近，为载波频率附近的谐波电流提供低阻通路，一方面提高了滤波效果，另一方面大大减小了阻尼电阻的功率损耗，既提高了光伏发电系统的效率，有提高了光伏并网发电系统的供电质量。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型一种应用于大功率三相光伏并网系统中的LCL滤波器的电路原理图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清晰、完整地阐述，所述的实施例仅为本实用新型的一部分实施例，非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0013]由图1可见，本实施例的一种应用于大功率三相光伏并网系统中的LCL滤波器整体内置在光伏逆变器箱体内，包括Α、B、C三相电路，每相电路包括逆变器侧电感、网侧电感、RC阻尼支路和LC谐振支路；Α、B、C三相电路分别通过逆变器电感和网侧电感后，再分别与每相的RC阻尼支路和LC谐振支路连接；A、B、C三相电路的A相、B相和C相均包括两个连接端，一个连接端分别为连接三相逆变桥的A1端、B i端、C M另一个连接端分别为连接电网的\端、;逆变器侧电感用于减小逆变器的输出电流纹波，逆变器侧电感包括电感L1A、电感L1B、电感Lie;电感L 1A的两端分别连接于A i端和O八公共点，电感L 1B的两端分别连接于和O B公共点；电感L i。的两端分别连接于C滯和O。公共点。网侧电感是为高频部分电流提供高阻抗，网侧电感包括电感L2A、电感L2B、电感L2e，电感L2a的两端分别连接于Ag端和0/A共点，电感L 2B的两端分别连接于Bg端和O B公共点；电感L %的两端分别连接于Cg端和0/A共点。RC阻尼支路为高频部分电流提供低阻通路，减少入网电流中的高频含量，消除截止频率出处的谐振，RC阻尼支路包括A相RC阻尼支路、B相RC阻尼支路和C相RC阻尼支路；A相RC阻尼支路是由电阻RdA和电容C dA串接构成，A相RC阻尼支路的一端连接Oa公共点，另一端连接O公共点；B相RC阻尼支路是由电阻R吧和电容C吧串接构成，B相RC阻尼支路的一端连接Ob公共点，另一端连接O公共点；C相RC阻尼支路是由电阻Rde和电容C de串接构成，C相RC阻尼支路的一端连接O ε公共点，另一端连接O公共点；本实施例的A相、B相和C相的RC阻尼支路为高频部分电流提供低阻通路，大大减少了入网电流中的高频含量，同时消除了截止频率出处的谐振。LC谐振支路用于为载波频率附近的谐波电流提供低阻通路，提高滤波效果，减小阻尼电阻的功率损耗；LC谐振支路包括A相LC谐振支路、B相LC谐振支路和C相LC谐振支路；所述A相LC谐振支路是由电容Cu和电感L3a串接构成，A相LC谐振支路的一端连接O A公共点，另一端连接O公共点；所述B相LC谐振支路是由电容Cib和电感L 3B串接构成，B相LC谐振支路的一端连接O 共点，另一端连接O公共点；所述C相LC谐振支路有电容Cie和电感L 3ε串接构成，C相LC谐振支路的一端连接Oe公共点，另一端连接O公共点。
[0014]在本实施例中，A相电路分别通过其两个连接端即A1端和A為分别与电感L 1Α^Ρ电感L2a连接后，再分别与A相RC阻尼支路和A相LC谐振支路连接。B相电路分别通过其两个连接端即B1端和B 分别与电感L ^和电感L 2B连接后，再分别与B相RC阻尼支路和B相LC谐振支路连接。C相电路分别通过其两个连接端即C1端和C 分别与电感L ^和电感L2e连接后，再分别与C相RC阻尼支路和C相LC谐振支路连接。本实施例的LCL滤波器是在无源阻尼LCL滤波器的阻尼支路两端并联LC谐振支路，通过设置LC谐振支路的谐振频率在系统载波频率附近，为载波频率附近的谐波电流提供低阻通路，一方面提高了滤波效果，另一方面大大减小了阻尼电阻的功率损耗，既提高了光伏发电系统的效率，又提高了光伏并网发电系统的供电质量。
[0015]以上所述，仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效方法的变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种应用于大功率三相光伏并网系统中的LCL滤波器，所述LCL滤波器整体内置在光伏逆变器箱体内，其特征在于:该LCL滤波器包括A、B、C三相电路，每相电路包括逆变器侧电感、网侧电感、RC阻尼支路和LC谐振支路；A、B、C三相电路分别通过逆变器侧电感和网侧电感后，再分别与每相的RC阻尼支路和LC谐振支路连接； 所述A、B、C三相电路的A相、B相和C相均包括两个连接端，一个连接端分别为连接三相逆变桥的A1端、B i端、C M另一个连接端分别为连接电网的A g端、B g端、C ； 所述逆变器侧电感用于减小逆变器的输出电流纹波；逆变器侧电感包括电感Lia、电感Lib,电感Lie;所述电感L 1A的两端分别连接于A ^和O A公共点，所述电感L 1B的两端分别连接于B1端和O B公共点；所述电感L ιε的两端分别连接于C i端和O ε公共点； 所述网侧电感是为高频部分电流提供高阻抗；网侧电感包括电感L2A、电感L2B、电感L2c,所述电感L2a的两端分别连接于A肩和O A公共点，所述电感L 2B的两端分别连接于B ,?和Ob公共点；所述电感L 2ε的两端分别连接于C ;和O ε公共点； 所述RC阻尼支路为高频部分电流提供低阻通路，减少入网电流中的高频含量，消除截止频率出处的谐振；RC阻尼支路包括A相RC阻尼支路、B相RC阻尼支路和C相RC阻尼支路；所述A相RC阻尼支路是由电阻Rja和电容C dA串接构成，A相RC阻尼支路的一端连接Oa公共点，另一端连接O公共点；所述B相RC阻尼支路是由电阻R吧和电容C dB串接构成，B相RC阻尼支路的一端连接Ob公共点，另一端连接O公共点；所述C相RC阻尼支路是由电阻Rde和电容C de串接构成，C相RC阻尼支路的一端连接O ε公共点，另一端连接O公共点；所述LC谐振支路用于为载波频率附近的谐波电流提供低阻通路，提高滤波效果，减小阻尼电阻的功率损耗；LC谐振支路包括A相LC谐振支路、B相LC谐振支路和C相LC谐振支路；所述A相LC谐振支路是由电容Cia和电感L 3A串接构成，A相LC谐振支路的一端连接Oa公共点，另一端连接O公共点；所述B相LC谐振支路是由电容C dP电感L 3B串接构成，B相LC谐振支路的一端连接Ob公共点，另一端连接O公共点；所述C相LC谐振支路有电容Cic和电感L 3ε串接构成，C相LC谐振支路的一端连接O ε公共点，另一端连接O公共点。
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于大功率三相光伏并网系统中的LCL滤波器，该LCL滤波器包括A、B、C三相电路，每相电路包括逆变器侧电感、网侧电感、RC阻尼支路和LC谐振支路，整体内置在光伏逆变器箱体内。本实用新型的技术方案结构简单，稳定可靠，通过设置LC谐振支路的谐振频率在系统载波频率附近，为载波频率附近的谐波电流提供了低阻通路，一方面提高了滤波效果，另一方面大大减小了阻尼电阻的功率损耗，既提高了光伏发电系统的效率，又提高了光伏并网发电系统的供电质量。
【IPC分类】H02J3/38, H02J3/01
【公开号】CN204886187
【申请号】CN201520685088
【发明人】吴文进, 季艳, 江善和, 占生宝
【申请人】安庆师范学院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月7日