一种有源滤波和电容补偿的混合滤波装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种有源滤波和电容补偿的混合滤波装置，包括有源滤波APF功能模块、可控硅投切电容器TSC功能模块和控制系统，有源滤波APF功能模块和可控硅投切电容器TSC功能模块分别并联接入电网到负载的供电线路上，有源滤波APF功能模块和可控硅投切电容器TSC功能模块的控制信号输入端分别与控制系统连接，控制系统用于控制有源滤波APF功能模块以使有源滤波器输出目标谐波，以及控制可控硅投切电容器TSC功能模块以实现电容补偿的投入和切除。本实用新型专利技术通过有源滤波APF功能模块实现有源滤波器输出目标谐波，直接抵消供电系统中的谐波，实现良好的谐波治理效果，通过可控硅投切电容器TSC功能模块实现电容补偿的投入和切除，输出无功功率，提高供电系统的功率因素。

A hybrid filter with active filter and capacitance compensation

【技术实现步骤摘要】
一种有源滤波和电容补偿的混合滤波装置
本技术涉及电力控制
，尤其涉及一种有源滤波和电容补偿的混合滤波装置。
技术介绍
现有谐波滤除装置大多采用无源LC滤波，根据现场测试，这种装置实际滤波效果不佳，LC滤波器受系统阻抗的影响，在不同的运行环境下滤波效率大不相同，且在谐波环境中电容器衰减速度快，易出现电容失效，对需要无功功率补偿的使用环境，LC滤波器输出受限，对提升功率因数效果较差。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，特别创新地提出了一种有源滤波和电容补偿的混合滤波装置，有效解决了现有技术中采用无源LC滤波器进行电网供电系统中谐波滤除时易受系统阻抗的影响，滤波效率不稳定，且电容器衰减速度快，易出现电容失效，对需要无功功率补偿的使用环境，LC滤波器输出受限，对提升功率因数效果较差的问题。为了实现本技术的上述目的，本技术提供了一种有源滤波和电容补偿的混合滤波装置，包括有源滤波APF功能模块、可控硅投切电容器TSC功能模块和控制系统，所述有源滤波APF功能模块和可控硅投切电容器TSC功能模块分别并联接入电网到负载的供电线路上，所述有源滤波APF功能模块和可控硅投切电容器TSC功能模块的控制信号输入端分别与所述控制系统连接，所述控制系统用于控制所述有源滤波APF功能模块以使有源滤波器输出目标谐波，以及控制所述可控硅投切电容器TSC功能模块以实现电容补偿的投入和切除。本技术通过控制全控型器件有源滤波APF功能模块实现有源滤波器输出目标谐波，对供电系统中存在的谐波直接抵消，从而实现良好的谐波治理效果，通过控制半控型器件可控硅投切电容器TSC功能模块实现电容补偿的投入和切除，这样使得装置输出无功功率，从而提高供电系统的功率因素，使电压、功率因数稳定，净化电质量。优选地，所述控制系统包括电网电压采集器、电网电流采集器、A/D转换器和处理器，所述处理器的输入端通过所述A/D转换器分别与所述电网电压采集器和电网电流采集器连接，所述处理器的第一输出端与所述有源滤波APF功能模块控制信号输入端连接，所述处理器的第二输出端与所述可控硅投切电容器TSC功能模块的控制信号输入端连接。优选地，所述控制系统还包括显示装置，所述显示装置与所述处理器连接。优选地，所述控制系统还包括远程监控终端，所述远程监控终端与所述处理器连接。优选地，所述可控硅投切电容器TSC功能模块包括多个可控硅投切电容器TSC电路，该可控硅投切电容器TSC电路包括依次串联连接的熔断器、两个反并联连接的可控硅组成的投切开关、电抗器及由三个电容器三角形接法组成的电容器组。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本技术提供的一种优选实施方式中有源滤波和电容补偿的混合滤波装置的结构框图；图2是本技术提供的一种优选实施方式中有源滤波和电容补偿的混合滤波装置的部分电路连接示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本实施例提供了一种有源滤波和电容补偿的混合滤波装置，如图1-2所示，该装置包括有源滤波APF功能模块、可控硅投切电容器TSC功能模块和控制系统，有源滤波APF功能模块和可控硅投切电容器TSC功能模块分别并联接入电网到负载的供电线路上，有源滤波APF功能模块和可控硅投切电容器TSC功能模块的控制信号输入端分别与控制系统连接，控制系统用于控制有源滤波APF功能模块以使有源滤波器输出目标谐波，以及控制可控硅投切电容器TSC功能模块以实现电容补偿的投入和切除。本实施例中，通过控制系统控制全控型器件有源滤波APF功能模块实现有源滤波器输出目标谐波，对供电系统中存在的谐波直接抵消，从而实现良好的谐波治理效果，通过控制半控型器件可控硅投切电容器TSC功能模块实现电容补偿的投入和切除，这样使得装置输出无功功率，从而提高供电系统的功率因素，使电压、功率因数稳定，净化电质量。在本实施方式中，控制系统包括电网电压采集器、电网电流采集器、A/D转换器和处理器，处理器的输入端通过A/D转换器分别与电网电压采集器和电网电流采集器连接，处理器的第一输出端与有源滤波APF功能模块控制信号输入端连接，处理器的第二输出端与可控硅投切电容器TSC功能模块的控制信号输入端连接。电网电压采集器和电网电流采集器分别采集电网的实时电压信号和实时电流信号，然后发送给A/D转换器将模拟信号转换成处理器可以识别的数字信号，处理器则对电网的实时电压信号和实时电流信号进行分析处理，然后生成相应的控制信号控制有源滤波APF功能模块实现有源滤波器输出目标谐波，对供电系统中存在的谐波直接抵消，从而实现良好的谐波治理效果，并控制可控硅投切电容器TSC功能模块实现电容补偿的投入和切除，这样使得装置输出无功功率，从而提高供电系统的功率因素。在本实施方式中，控制系统还包括显示装置，显示装置与处理器连接。显示装置用于显示处理器接收和发送的相关数据信息，便于工作人员实现本地查看装置的运行状态。在本实施方式中，控制系统还包括远程监控终端，远程监控终端与处理器连接。远程监控终端用于接收处理器发送的相关信息，从而实现工作人员远程实时查看和了解装置的运行状态。在本实施方式中，如图2所示，可控硅投切电容器TSC功能模块包括多个可控硅投切电容器TSC电路，该可控硅投切电容器TSC电路包括依次串联连接的熔断器、两个反并联连接的可控硅组成的投切开关、电抗器及由三个电容器三角形接法组成的电容器组。而所述有源滤波APF功能模块如图2所示，其为常见的谐波治理功能模块，因此其电路结构及原理在此不进行赘述。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有源滤波和电容补偿的混合滤波装置，其特征在于，包括有源滤波APF功能模块、可控硅投切电容器TSC功能模块和控制系统，所述有源滤波APF功能模块和可控硅投切电容器TSC功能模块分别并联接入电网到负载的供电线路上，所述有源滤波APF功能模块和可控硅投切电容器TSC功能模块的控制信号输入端分别与所述控制系统连接，所述控制系统用于控制所述有源滤波APF功能模块以使有源滤波器输出目标谐波，以及控制所述可控硅投切电容器TSC功能模块以实现电容补偿的投入和切除。/n

【技术特征摘要】
1.一种有源滤波和电容补偿的混合滤波装置，其特征在于，包括有源滤波APF功能模块、可控硅投切电容器TSC功能模块和控制系统，所述有源滤波APF功能模块和可控硅投切电容器TSC功能模块分别并联接入电网到负载的供电线路上，所述有源滤波APF功能模块和可控硅投切电容器TSC功能模块的控制信号输入端分别与所述控制系统连接，所述控制系统用于控制所述有源滤波APF功能模块以使有源滤波器输出目标谐波，以及控制所述可控硅投切电容器TSC功能模块以实现电容补偿的投入和切除。


2.根据权利要求1所述的有源滤波和电容补偿的混合滤波装置，其特征在于，所述控制系统包括电网电压采集器、电网电流采集器、A/D转换器和处理器，所述处理器的输入端通过所述A/D转换器分别与所述电网电压采集器和电网电流采集器连接，所述处理器的第一输出端与所述有源滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲以文，余啟云，许宽，
申请(专利权)人：重庆西威电气有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50