一种系统补偿装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电能质量综合调节优化技术领域，具体涉及一种系统补偿装置。
【背景技术】
[0002]随着科技的进步和社会的发展，精密电子产品越来越广泛的应用于工业及民用领域中；但是，由于精密电子产品自身电学特性等各方面的限制，不仅会对其所应用的系统造成谐波污染，进而影响整个系统供电的质量，同时该精密电子产品还对其应用的系统的谐波(如背景谐波等)非常敏感，即系统的谐波会降低设备(即精密电子产品)本身的安全运行及产品质量等性能。
[0003]当前，针对上述敏感负载(即精密电子产品)的电能治理，业内已提出了统一电能质量调节器(Unified Power Quality Condit1ner，简称UPQC)的概念，其主要是通过结合电压型、电流型有源补偿装置两者的功能，来对系统进行补偿；但由于针对UPQC的研究基本都处在理论研究阶段，还无法在实际中应用，所以目前对敏感性负载的电源处理，还均是采用功能单一的电压调节的补偿方式，不能同时满足系统电流和电压的补偿要求(如需同时满足滤波、隔离系统谐波、稳定电压、无功补偿等要求)。
【实用新型内容】
[0004]基于上述原因，本申请提供了一种实用、性能可靠的能整体满足系统电流和电压的补偿要求的装置，通过对负载和系统的谐波进行综合治理，进而实现对系统的高效综合补偿。
[0005]—种系统补偿装置，应用于一包括供电设备及负载的系统中，所述装置包括:
[0006]隔离变压器，串联于所述负载与所述供电设备之间，以抑制所述系统的背景谐波和削弱所述负载启动时的瞬时电压波动；
[0007]桥式逆变器，与所述负载并联，以补偿所述系统的谐波电流和无功；以及
[0008]所述桥式逆变器的主回路拓扑电路包括VPBUS端和VNBUS端，且所述VPBUS端通过电容Cl接地，主功率管Ql的发射极(引脚3)与所述VPBUS端连接，且该主功率管Ql的集电极(引脚I)分别与主功率管Q3的发射极(引脚3)、主功率管Q4的发射极(引脚3)及电感LI的一端连接，该电感LI的另一端通过电容C3接地；所述VNBUS端通过电容C2接地，所述主功率管Q4的集电极(引脚I)与该VNBUS端连接；主功率管Q2的集电极(引脚I)与所述主功率管Q3的集电极(引脚I)连接，且该主功率管Q2的发射极(引脚3)接地；并且
[0009]所述主功率管Ql、所述主功率管Q2、所述主功率管Q3和所述主功率管Q4均为IGBT 管。
[0010]作为一个优选的实施例，上述的系统补偿装置还包括:
[0011]控制单元，分别与所述负载和所述桥式逆变器连接，以实时获取所述负载侧的电性参数，并根据获取的电性参数控制所述桥式逆变器的运行。
[0012]作为一个优选的实施例，上述的系统补偿装置中的所述隔离变压器包括:
[0013]电感，串联于所述供电设备与所述负载之间，以抑制所述系统的电压波动。
[0014]作为一个优选的实施例，上述的系统补偿装置中:
[0015]所述隔离变压器的接线方式为Y/Y中心点引出式。
[0016]作为一个优选的实施例，上述的系统补偿装置中:
[0017]所述隔离变压器的电压输出精度在-1%?+1%之间。
[0018]作为一个优选的实施例，上述的系统补偿装置中:
[0019]所述桥式逆变器包括:功率变流器、功率电感、直流侧电容、直流侧吸收回路，以及高频滤波回路。
[0020]作为一个优选的实施例，上述的系统补偿装置中:
[0021]述主功率管Ql、所述主功率管Q2、所述主功率管Q3和所述主功率管Q4均封装在单管T0247中。
[0022]综上所述，本申请一种系统补偿装置，通过采用谐波抑制和消除的控制手段，从而能够有效的抑制系统谐波电压，以降低其对负载造成的干扰，同时还能大大减小甚至消除负载谐波电流对系统造成的干扰，以提高系统的供电质量；另外，该系统补偿装置还能有效的改善系统的功率因数，进而整体上满足系统电流和电压的补偿需求。
【附图说明】
[0023]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
[0024]图1为本申请实施例中系统补偿装置的模块结构示意图；
[0025]图2为本申请实施例中系统补偿装置的电路结构示意图；
[0026]图3为本申请实施例的系统补偿装置中PffM桥式逆变器的电路拓扑结构示意图；
[0027]图4为本申请实施例中系统补偿装置总体电气原理图；
[0028]图5为本申请实施例中系统补偿装置的系统接线图
【具体实施方式】
[0029]在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0030]应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
[0031]应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接至IJ”或“耦合至IJ”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本实用新型教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
[0032]空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
[0033]在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
[0034]为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
[0035]本申请一种系统补偿装置，通过采用谐波抑制和消除的控制手段，从而能够有效的抑制系统谐波电压，以降低其对负载造成的干扰，同时还能大大减小甚至消除负载谐波电流对系统造成的干扰，以提高系统的供电质量；同时，该系统补偿装置还能有效的改善系统的功率因数，进而整体上满足系统电流和电压的补偿需求。
[0036]图1为本申请实施例中系统补偿装置的模块结构示意图；如图1所示，本实施例中的系统补偿装置，主要用于阻挡系统的背景谐波及补偿负载谐波电流及无功等，基于包括有供电设备及负载的用电系统中，该补偿装置可包括:
[0037]隔离变压器，包括电感，串联在供电设备与负载之间，以将系统的背景谐波与负载隔离；同时，还能还能降低负载启动时引起的瞬时电压波动，保证系统的稳定性。