专利名称：光伏逆变谐波抑制及无功补偿装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用到农村水电站的光伏谐波抑制和无功补偿技术，尤其涉及光伏逆变谐波抑制及无功补偿装置。
背景技术：
无功不足和谐波不稳定性是农村水电站普遍存在的问题，对于电压400V的农村低压水电站往往采用并联低压电容器组的方法进行补偿，而大部分农村水电站由于历史原因设计上都采用6. 3KV的高压发电机出线，这给并联低压电容器组的方法进行补偿带来困难，虽然有采用并联高压电容器组的方法进行补偿，但总体安全性不是很高。随着光伏技术的发展，在水电站大坝上或水电站厂房房顶上可以安装光伏系统，该系统可以设计为并网逆变系统，对电网进行谐波抑制和无功补偿。但目前市场上没有现成的光伏逆变谐波抑制及无功补偿装置，发明该装置适应市场需求。
发明内容本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种光伏逆变谐波抑制及无功补偿装置。为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案一种光伏逆变谐波抑制及无功补偿装置，包括指令电流合成器、负载侧测量模块、电网侧测量模块、电流控制器、光伏逆变系统，所述负载侧测量模块输入端连接负载，输出端连接到指令电流合成器；电网侧测量模块输入端连接电网，输出端连接到指令电流合成器；指令电流合成器输出端与电流控制器输入端相连，电流控制器控制输出端与光伏逆变系统输入相连，光伏逆变系统输出与功率跟踪控制器输入相连，功率跟踪控制器输出到电压调节控制器，电压调节控制器反馈到指令电流合成器，环滞比较器通过测量农村水电系统的电流和电压并将产生环滞控制信号输入到电流控制器。另一方面，所述指令电流合成器合成指令电流；所述负载侧测量模块测量负载端的负载电流和电压，并提取负载电流谐波及无功分量形成指令电流；所述电网侧测量模块主要测量电网端的并网电流；所述功率跟踪控制器控制光伏逆变系统最大功率点的工作电压；所述电压调节控制器调节输出并网电流的有功分量的给定幅值；所述环滞比较器实现了环滞控制方式。本实用新型的有益效果在于农村水电站在并网发电时往往产生谐波和无功不足问题，本装置能够对两个方面进行补偿，且安全性比并联电容器组高。同时该装置可以集成到一个容器中，体积小且安装方便。
图I为本实用新型的示意图。
具体实施方式
下面参照附图说明本实用新型的实施方式。本实施例包括指令电流合成器、负载侧测量模块、电网侧测量模块、电流控制器、光伏逆变系统，所述负载侧测量模块输入端连接负载，测量三相负载电流，输出端通过三相导线连到指令电流合成器；电网侧测量模块输入端连接电网，输出端通过三相导线连到指令电流合成器；指令电流合成器输出端与电流控制器相连，电流控制器控制与光伏逆变系统相连，光伏逆变系统输出与功率跟踪控制器相连，功率跟踪控制器输出到电压调节控制器，电压调节控制器反馈到指令电流合成器，环滞比较器测量农村水电系统的电流和电压并将产生环滞控制信号输入到电流控制器。设三相负载电流为4、4和4，而电压调节器调节输出并网电流的有功分量的给定幅值为依据瞬时无功功率理论，三相负载电流经过变换矩阵和低通滤波器后可以得到基波有功直流分量2^和■，把^和基波有功直流分量和进行置加可以得到置加 基波有功直流分量和将叠加基波有功直流分量与负载电流相减即得到指令电 和<’指令电流合成器输出的指令电流表达式如下
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广IcU)-sm(mI^)sm(az + ^7T)由上式可知，指令电流<、/；■和由两部分组成，前者为即为光伏并网指令电为瞬时无功功率理论下的无功及谐波电流分量，代表并网电流的无功分量指令；后项为光伏阵列输出的并网电流有功分量指令，代表光伏阵列发电功率的大小。本发明不仅限于上述实施例所示的保护范围，所有基于本实施例的发明思想，皆在本发明的保护范围内。
权利要求1.一种光伏逆变谐波抑制及无功补偿装置，其特征在于包括指令电流合成器、负载侧测量模块、电网侧测量模块、电流控制器、光伏逆变系统，所述负载侧测量模块输入端连接负载，输出端连接到指令电流合成器；电网侧測量模块输入端连接电网，输出端连接到指令电流合成器；指令电流合成器输出端与电流控制器输入端相连，电流控制器控制输出端与光伏逆变系统输入相连，光伏逆变系统输出与功率跟踪控制器输入相连，功率跟踪控制器输出到电压调节控制器，电压调节控制器反馈到指令电流合成器，环滞比较器通过测量农村水电系统的电流和电压并将产生环滞控制信号输入到电流控制器。
2.根据权利要求I所述的光伏逆变谐波抑制及无功补偿装置，其特征在于所述指令电流合成器合成指令电流；所述负载侧测量模块测量负载端的负载电流和电压，并提取负载电流谐波及无功分量形成指令电流；所述电网侧测量模块主要測量电网端的并网电流；所述功率跟踪控制器控制光伏逆变系统最大功率点的工作电压；所述电压调节控制器调节输出并网电流的有功分量的给定幅值；所述环滞比较器实现了环滞控制方式。
专利摘要本实用新型公开了一种光伏逆变谐波抑制及无功补偿装置，包括指令电流合成器、负载侧测量模块、电网侧测量模块、电流控制器、光伏逆变系统，所述负载侧测量模块输入端连接负载，输出端连接到指令电流合成器；电网侧测量模块输入端连接电网，输出端连接到指令电流合成器；指令电流合成器输出端与电流控制器输入端相连，电流控制器控制输出端与光伏逆变系统输入相连，光伏逆变系统输出与功率跟踪控制器输入相连，功率跟踪控制器输出到电压调节控制器，电压调节控制器反馈到指令电流合成器，环滞比较器通过测量农村水电系统的电流和电压并将产生环滞控制信号输入到电流控制器。本装置能够对谐波和无功进行补偿，且安全性比并联电容器组高。
文档编号H02J3/18GK202586347SQ20122015505
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者张仁贡 申请人:浙江同济科技职业学院