适于避免谐波产生、矫正功率因数的链式SVG装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种适于避免谐波产生、矫正功率因数的链式SVG装置，所述链式SVG装置包括：H电桥多联型的多电平逆变器；自动旁路电路；采样电路；分相电流独立控制电路；脉宽调制电路；当损坏的H电桥单元电路旁路后，该脉宽调制电路适于在保持所述采样电路的采样周期不变的基础上，改变该损坏的H电桥单元电路所在的一相H桥功率模块的所述载波三角波移相SPWM的载波频率，以获得与该相H桥功率模块中剩余的H电桥单元电路数量相对应的载波三角波移相SPWM的脉冲调制波形。

【技术实现步骤摘要】
适于提高变压器利用率的钛储罐用链式SVG装置的工作方法本申请是分案申请，原申请的申请号2012105407918，名称：一种钛储罐的清洁方法申请日：2012-12-13。
本专利技术涉及一种适于避免谐波产生、矫正功率因数的钛储罐用链式SVG装置的工作方法。
技术介绍
目前，国内的电解企业对于钛储罐的泥浆没有好的处理办法，一般用比较干净的粗四氯化钛打走，然后打开人孔，人工站在外面戴着面具，身穿防护服，用耙子往外拨，装在容器内或者卖掉或者用水冲走，这些方法存在很多问题，对人体的伤害非常大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种适于避免谐波产生、矫正功率因数的钛储罐用链式SVG装置的工作方法，以矫正电网的功率因数下降的问题。一种钛储罐的清洁方法，包括：①在密封状态下，利用送料泵冲刷所述钛储罐内沉降的泥浆，使其悬浮；②然后将悬浮的泥浆打入浓密机，进行澄清；重复步骤①、②，直至所述钛储罐无泥浆；在所述钛储罐的三相电源输入端连接一适于矫正功率因数的链式SVG装置。所述链式SVG装置包括：H电桥多联型的多电平逆变器，其由连接于所述三相电源的三相H桥功率模块构成，其中，每相H桥功率模块中增设至少一个备用H电桥单元电路；该多电平逆变器能自动旁路发生故障的Ｈ桥单元电路，以保证H电桥多联型多电平逆变器正常工作，使所述链式SVG装置继续达到矫正功率因数的目的。自动旁路电路，设于各H电桥单元电路的输出端，且当一H电桥单元电路发生损坏时，将该H电桥单元电路旁路；采样电路，适于采集所述三相电源的电压和电流的瞬时值；分相电流独立控制电路，其与所述采样电路相连，适于根据所述三相电源的电压和电流的瞬时值，计算出所述脉宽调制电路所需的正弦调制波的调制比M和相位角δ；脉宽调制电路，与所述分相电流独立控制电路相连，用于根据所述正弦调制波的调制比M和相位角对各H电桥单元电路之间采用的载波三角波移相SPWM进行控制；即，当损坏的H电桥单元电路旁路后，该脉宽调制电路适于在保持所述采样电路的采样周期不变的基础上，改变该损坏的H电桥单元电路所在的一相H桥功率模块的所述载波三角波移相SPWM的载波频率，以获得与该相H桥功率模块中剩余的H电桥单元电路数量相对应的载波三角波移相SPWM的脉冲调制波形。所述分相电流独立控制电路，包括：锁相环，根据所述三相电源的电压的瞬时值以跟踪所述三相电源的电压相位；无功电流给定模块，适于根据所述锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的余弦量并与一无功电流参考值相乘，以得到实际的无功电流输出；有功电流给定模块，适于根据所述锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的正弦量，同时根据所述各相H桥功率模块的直流侧电容的电压平均值与一直流侧电容的电压参考值相减并经过PI控制后再与所述正弦量相乘，以得到实际的有功电流输出；瞬时电流跟踪模块，用于先将所述无功电流给定模块和有功电流给定模块输出的电流叠加，然后减去所述三相电源中的瞬时电流，并通过控制器以计算出所述脉宽调制电路所需的正弦调制波的调制比M和相位角。与现有技术相比，本专利技术的钛储罐的清洁方法具有如下优点：（1）利用所述链式SVG装置，矫正由于钛储罐工作造成电网的功率因数下降的问题，提高了变压器的利用率；（2）在所述链式SVG装置中设有备用Ｈ桥单元电路，能再一Ｈ桥单元电路发生故障时，把该故障的Ｈ桥单元电路自动旁路，并且保证H电桥多联型多电平逆变器正常工作，即，矫正电网功率因数；（3）并且在该H桥功率模块发生损坏时，无需停机检修，保证了电网的稳定；（4）脉宽调制电路调节发生损坏的一相H桥功率模块的调制波，有效的避免了谐波产生；（5）通过分相电流独立控制实现了三相电源不平衡输出的补偿问题。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1本专利技术的链式SVG装置的结构示意图；图2本专利技术的H电桥多联型的多电平逆变器的电路结构图；图3本专利技术的分相电流独立控制电路的结构框图；图4本专利技术的载波三角波同相单层层叠SPWM调制的波形图；图5本专利技术的发生H电桥单元模块发生故障前的脉冲生成时序；图6本专利技术的第一种故障H电桥单元模块被旁路后的脉冲生成时序；图7本专利技术的第二种故障H电桥单元模块被旁路后的脉冲生成时序。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明：一种钛储罐的清洁方法，包括：①在密封状态下，利用送料泵冲刷所述钛储罐内沉降的泥浆，使其悬浮；②然后将悬浮的泥浆打入浓密机，进行澄清，可以对澄清液进行有效回收；重复步骤①、②，直至所述钛储罐无泥浆。在所述钛储罐的三相电源输入端连接一适于矫正功率因数的链式SVG装置。如图1-2所示，所述链式SVG装置包括：H电桥多联型的多电平逆变器，其由连接于所述三相电源的三相H桥功率模块构成，其中，每相H桥功率模块中增设至少一个备用H电桥单元电路；自动旁路电路，设于各H电桥单元电路的输出端，且当一H电桥单元电路发生损坏时，将该H电桥单元电路旁路；采样电路，适于采集所述三相电源的电压和电流的瞬时值，该瞬时值包括电压和电流的幅值、周期；分相电流独立控制电路，其与所述采样电路相连，适于根据所述三相电源的电压和电流的瞬时值，计算出所述脉宽调制电路所需的正弦调制波的调制比M和相位角；脉宽调制电路，与所述分相电流独立控制电路相连，用于根据所述正弦调制波的调制比M和相位角对各H电桥单元电路之间采用的载波三角波移相SPWM进行控制；即，当损坏的H电桥单元电路旁路后，该脉宽调制电路适于在保持所述采样电路的采样周期不变的基础上，改变该损坏的H电桥单元电路所在的一相H桥功率模块的所述载波三角波移相SPWM的载波频率，以获得与该相H桥功率模块中剩余的H电桥单元电路数量相对应的载波三角波移相SPWM的脉冲调制波形。见图3，所述分相电流独立控制电路，包括：锁相环，根据所述三相电源的电压的瞬时值以跟踪所述三相电源的电压相位；无功电流给定模块，适于根据所述锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的余弦量并与一无功电流参考值相乘，以得到实际的无功电流输出；有功电流给定模块，适于根据所述锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的正弦量，同时根据所述各相H桥功率模块的直流侧电容的电压平均值与一直流侧电容的电压参考值相减并经过PI控制后再与所述正弦量相乘，以得到实际的有功电流输出；瞬时电流跟踪模块，用于先将所述无功电流给定模块和有功电流给定模块输出的电流叠加，然后减去所述三相电源中的瞬时电流，并通过控制器以计算出所述脉宽调制电路所需的正弦调制波的调制比M和相位角。其中参考电流为期望的补偿电流，直流电压参考值为期望的补偿电压。所述脉宽调制电路涉及SPWM脉宽调制法，该SPWM脉宽调制法是用一正弦波做调制波，以F倍于正弦调制波频率的三角波做载波进行波形比较而产生的一组幅值相等，宽度正比于正弦调制波的矩形脉冲列来等效正弦波，从而控制开关器件（即多电平逆变器中的开关器件）的通断。本专利技术采用载波三角波移相SPWM控制和载波三角波层叠式SPWM控制的混合控制算法：从整体而言，各H电桥单元电路之间采用载波三角波移相SPWM控制，而单个H电桥单元电路采用层叠式SPWM控制的方法，这种调制方法，输出谐波含量小，开关频率低，且能够很好地解决逆变效率低的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于矫正功率因素的链式SVG装置的工作方法，其特征在于：所述链式SVG装置包括：H电桥多联型的多电平逆变器，其由连接于所述三相电源的三相H桥功率模块构成，其中，每相H桥功率模块中增设一个备用H电桥单元电路；自动旁路电路，设于各H电桥单元电路的输出端，且当一H电桥单元电路发生损坏时，将该H电桥单元电路旁路；采样电路，适于采集所述三相电源的电压和电流的瞬时值；分相电流独立控制电路，适于根据所述三相电源的电压和电流的瞬时值计算出所述脉宽调制电路所需的正弦调制波的调制比M和相位角；脉宽调制电路，用于根据所述正弦调制波的调制比M和相位角对各H电桥单元电路之间采用的载波三角波移相SPWM进行控制；即，当损坏的H电桥单元电路旁路后，该脉宽调制电路适于在保持所述采样电路的采样周期不变的基础上，改变该损坏的H电桥单元电路所在的一相H桥功率模块的所述载波三角波移相SPWM的载波频率，以获得与该相H桥功率模块中剩余的H电桥单元电路数量相对应的载波三角波移相SPWM的脉冲调制波形；所述分相电流独立控制电路，包括：锁相环，根据所述三相电源的电压的瞬时值以跟踪所述三相电源的电压相位；无功电流给定模块，适于根据所述锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的余弦量并与一无功电流参考值相乘，以得到实际的无功电流输出；有功电流给定模块，适于根据所述锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的正弦量，同时根据所述各相H桥功率模块的直流侧电容的电压平均值与一直流侧电容的电压参考值相减并经过PI控制后再与所述正弦量相乘，以得到实际的有功电流输出；瞬时电流跟踪模块，用于先将所述无功电流给定模块和有功电流给定模块输出的电流叠加，然后减去所述三相电源中的瞬时电流，并通过控制器以计算出所述脉宽调制电路所需的正弦调制波的调制比M和相位角。...

【技术特征摘要】
1.一种适于提高变压器利用率的钛储罐用链式SVG装置的工作方法，其特征在于：适于矫正功率因数的链式SVG装置包括：H电桥多联型的多电平逆变器，其由连接于三相电源的三相H桥功率模块构成，其中，每相H桥功率模块中增设一个备用H电桥单元电路；自动旁路电路，设于各H电桥单元电路的输出端，且当一H电桥单元电路发生损坏时，将该H电桥单元电路旁路；采样电路，适于采集所述三相电源的电压和电流的瞬时值；分相电流独立控制电路，适于根据所述三相电源的电压和电流的瞬时值计算出脉宽调制电路所需的正弦调制波的调制比M和相位角δ；脉宽调制电路，用于根据所述正弦调制波的调制比M和相位角δ对各H电桥单元电路之间采用的载波三角波移相SPWM进行控制；即，当损坏的H电桥单元电路旁路后，该脉宽调制电路适于在保持所述采样电路的采样周期不变的基础上，改变该损坏的H电桥单元电路所在的一相H桥功率模块的所述载波三角波移相SPWM的载波频率，以获得与该相H桥功率模块中剩余的H电桥单...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：吴小再，
类型：发明
国别省市：江苏;32