一种带电容投切控制功能的电力有源滤波装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及配电系统领域，尤其是涉及一种带电容投切控制功能的电力有源滤波装置。
【背景技术】
[0002]配电系统中无功负载如乳钢机、注塑机、异步电机和港口起重机等会引起的电压跌落及低功率因数。现有的配电网无功补偿装置主要为无源式的固定电容器FC，晶闸管投切电容器等。上述装置存在以下不足:FC不能补偿变化的无功，响应速度比较慢；TSC可以对无功进行分级补偿，但无功连续变化时，不能做到完全补偿，同时不能滤除谐波；FC-TCR组合可以对无功连续补偿，但TCR会产生谐波，同时由于TCR只能产生滞后无功，因此FC的容量与TCR容量之和要大于系统所需补偿的无功容量。
[0003]—般电力有源滤波装置在补偿谐波同时，可以为系统提供一定的无功功率，但受限于装置本身容量的限制，对系统中较大的无功需求时，显得有些力不从心。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种占地小、运行可靠、适用范围广、连续分级补偿的带电容投切控制功能的电力有源滤波装置。
[0005]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]—种带电容投切控制功能的电力有源滤波装置，该装置与负载侧母线并联，用以补偿负载侧的无功功率，所述的电力有源滤波装置包括有源滤波组件和电容投切组件，所述的有源滤波组件分别与电容投切组件和负载侧母线连接，所述的电容投切组件包括多个并联的电容投切单元，所述的电容投切单元与负载侧母线并联，每个电容投切单元均包括电力开关和补偿电容，所述的电力开关与有源滤波组件连接。
[0007]所述的有源滤波组件包括依次连接的电流互感器、ARM控制器、PffM电路和变流器，所述的电流互感器与负载侧母线连接，用以检测负载侧的电流，所述的变流器与负载侧母线连接。
[0008]所述的变流器为有源变流器。
[0009]所述的ARM控制器与电力开关连接，用以控制电容投切单元中电容的投切。
[0010]所述的电力有源滤波装置设置在户外柱上，高度为4.5-5m，并且外部套设有防爆壳体。
[0011]所述的ARM控制器型号为ARMlO。
[0012]所述的每个电容投切单元的补偿容量为有源滤波组件的补偿容量的I倍或多倍。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0014]—、占地小、运行可靠:该装置应用于户外柱上，占地面积大大减小，解决了传统户外补偿装置运维中的防天气灾害、防外力破坏以及散热等问题，可有效节约土地资源，拓展城市电网的发展空间，提高供电可靠性。
[0015]二、适用范围广:柱上式补偿装置可以广泛应用于城市闹市区、景观地带、居民小区等地，减轻了城区配电变压器建设的压力，安装方便，配置灵活多变。
[0016]三、连续分级补偿:当系统中的无功连续变化时，首先由电容投切组件自动地进行分级地无功补偿，然后系统中剩余的无功由有源滤波组件进行补偿，有源滤波组件可以实现无功的快速双向补偿，电容投切组件中电容投切单元的补偿容量为有源滤波组件补偿容量的一倍或多倍，这样只需要较小容量的有源滤波组件与电容投切组件同时运行即可对负荷无功进行连续补偿。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图。
[0018]其中，1、非线性负载，2、电流互感器，3、ARM控制器，4、PffM电路，5、变流器，6、电容投切单元，61、电力开关，62、补偿电容。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0020]实施例:
[0021]如图1所示，一种带电容投切控制功能的电力有源滤波装置，该装置与负载侧母线并联，用以补偿非线性负载I的母线侧无功功率，电力有源滤波装置包括有源滤波组件和电容投切组件，有源滤波组件分别与电容投切组件和负载侧母线连接，电容投切组件包括多个并联的电容投切单元6，电容投切单元6与负载侧母线并联，每个电容投切单元6均包括电力开关61和补偿电容62，电力开关61与有源滤波组件连接。
[0022]有源滤波组件包括依次连接的电流互感器2、ARM控制器3、PffM电路4和变流器5，电流互感器2与负载侧母线连接，用以检测负载侧的电流，变流器5与负载侧母线连接，变流器5为有源变流器，ARM控制器3与电力开关61连接，用以控制电容投切单元6中电容的投切。
[0023]电力有源滤波装置设置在户外柱上，高度为4.5-5m，并且外部套设有防爆壳体，ARM控制器3型号为ARM10，每个电容投切单元6的补偿容量为有源滤波组件的补偿容量的I倍或多倍。
[0024]当系统中的无功连续变化时，首先由ARM控制器3通过分析电流互感器2采集到的电网电流，控制电容投切单元中电力开关61的通断进行分级地无功补偿，然后系统中剩余的无功由有源滤波组件进行补偿，有源滤波组件可以实现无功的快速双向补偿，电容投切组件中电容投切单元的补偿容量为有源滤波组件补偿容量的一倍，这样只需要较小容量的有源滤波组件与电容投切组件同时运行即可对负荷无功进行连续补偿，其次有源滤波组件可以滤除负载产生的谐波电流，使电网电流仅含有与电网电压同相位的基波正序分量，一方面可以减小谐波污染，同时在电网电压谐波含量不高的工况下，可以有效降电容器组的经济成本，减小装置体积。
【主权项】
1.一种带电容投切控制功能的电力有源滤波装置，该装置与负载侧母线并联，用以补偿负载侧的无功功率，其特征在于，所述的电力有源滤波装置包括有源滤波组件和电容投切组件，所述的有源滤波组件分别与电容投切组件和负载侧母线连接，所述的电容投切组件包括多个并联的电容投切单元￠)，所述的电容投切单元(6)与负载侧母线并联，每个电容投切单元(6)均包括电力开关￠1)和补偿电容(62)，所述的电力开关￠1)与有源滤波组件连接。2.根据权利要求1所述的一种带电容投切控制功能的电力有源滤波装置，其特征在于，所述的有源滤波组件包括依次连接的电流互感器(2)、ARM控制器(3)、PffM电路(4)和变流器(5)，所述的电流互感器(2)与负载侧母线连接，用以检测负载侧的电流，所述的变流器(5)与负载侧母线连接。3.根据权利要求2所述的一种带电容投切控制功能的电力有源滤波装置，其特征在于，所述的变流器(5)为有源变流器。4.根据权利要求2所述的一种带电容投切控制功能的电力有源滤波装置，其特征在于，所述的ARM控制器(3)与电力开关(61)连接，用以控制电容投切单元(6)中电容的投切。5.根据权利要求1所述的一种带电容投切控制功能的电力有源滤波装置，其特征在于，所述的电力有源滤波装置设置在户外柱上，高度为4.5-5m，并且外部套设有防爆壳体。6.根据权利要求2所述的一种带电容投切控制功能的电力有源滤波装置，其特征在于，所述的ARM控制器(3)型号为ARM10。7.根据权利要求1所述的一种带电容投切控制功能的电力有源滤波装置，其特征在于，所述的每个电容投切单元￠)的补偿容量为有源滤波组件的补偿容量的I倍或多倍。
【专利摘要】本实用新型涉及一种带电容投切控制功能的电力有源滤波装置，该装置与负载侧母线并联，用以补偿负载侧的无功功率，所述的电力有源滤波装置包括有源滤波组件和电容投切组件，所述的有源滤波组件分别与电容投切组件和负载侧母线连接，所述的电容投切组件包括多个并联的电容投切单元，所述的电容投切单元与负载侧母线并联，每个电容投切单元均包括电力开关和补偿电容，所述的电力开关与有源滤波组件连接。与现有技术相比，本实用新型具有占地小、运行可靠、适用范围广、连续分级补偿等优点。
【IPC分类】H02J3/01, H02J3/18
【公开号】CN205195269
【申请号】CN201520544627
【发明人】舒观澜
【申请人】利思电气（上海）有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年7月24日