一种新型有源电力滤波装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术为一种新型有源电力滤波装置，包括采样模块、DSP、通信模块、告警模块和IGBT模块，所述采样模块、通信模块和告警模块均与DSP相连，DSP通过光耦与IGBT模块相连，所述IGBT模块还与负载侧电网相连。本实用新型专利技术的优点是：设有光耦，实现IGBT模块与DSP的强弱电隔离；设有通信模块能够实现有源滤波器的远程通信和监控；设有告警模块，能够在有源滤波器异常时进行告警。常时进行告警。常时进行告警。

【技术实现步骤摘要】
一种新型有源电力滤波装置


[0001]本技术涉及电力设备领域，尤其涉及一种新型有源电力滤波装置。

技术介绍

[0002]电力滤波可分为有源方式与无源方式。无源方式通常采用调谐方式，但无源方式常常需要考虑过载问题，此外无源滤波方式的设计需要考虑负载的特性。有源滤波的原理是采用电力电子器件产生一个与系统中的谐波成分相位相反的同样的谐波分量注入系统，从而抵消系统中的谐波成分，达到补偿非线性负载的目的。电力有源滤波装置能够对变化的谐波及无功进行快速的动态跟踪补偿，且补偿特性不受电网阻抗的影响，因而是替代传统无源滤波装置的现代新型电力设备。
[0003]申请号为CN201922442394.7的技术专利，名称为一种三相四线制有源滤波器系统，其公开了一种三相四线制有源滤波器系统，包括六个电子开关器件、直流侧电容组、电容组正负母排，直流侧电容组包括若干中点式分布的电力电容器，从电容组的中点引出中线与三相电源的中性线连接；六个电子开关器件构成三相半桥PWM电子开关电路，从三相半桥PWM电子开关电路的中点引出有三相输出线，三相输出线分别通过串联电容组后连接三相电源的A相线、B相线和C相线。其不足之处在于不具备远程通信功能和告警功能。

技术实现思路

[0004]本技术主要解决现有源滤波器不具备远程通功能和告警功能的问题，提供一种具有远程通信功能并能够进行告警的有源滤波器。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是，一种新型有源电力滤波装置，包括采样模块、DSP、通信模块、告警模块和IGBT模块，所述采样模块、通信模块和告警模块均与DSP相连，DSP通过光耦与IGBT模块相连，所述IGBT模块还与负载侧电网相连。
[0006]通过采样模块实时采集电网信息，经模数转换，由DSP进行数据处理，通过RDFT的算法提取负载的谐波电流的实时值，通过重复控制串联PI跟踪负载谐波电流，进行谐波补偿，同时通过DSP上的通信口将数据信息实时上传到远程监控端，实现远程通信，同时通过比较采集的电网信息和预设阈值进行告警判断，使有源滤波器具备告警功能。
[0007]作为上述方案的一种优选方案，所述采样模块包括电网电压采样子模块、负载电流采样子模块、装置输出电流采样子模块、装置直流电压采样子模块、IGBT温度采样子模块。用于采集电网电压、负载电流、装置输出电流、装置直流电压和IGBT温度，为谐波补偿和告警提供数据基础。
[0008]作为上述方案的一种优选方案，所述IGBT模块的输出端依次通过电感L1、继电器KM2和电感L2与负载侧电网相连，所述IGBT模块的输入端通过电容C3接于继电器KM2和电感L2之间。
[0009]作为上述方案的一种优选方案，所述IGBT模块包括电容C1~C2和IGBT1~12，所述电容C1第一端分别与IGBT3集电极、IGBT4集电极和IGBT5集电极相连，电容C1第二端分别与
IGBT1集电极、IGBT6集电极、IGBT8集电极和电容C2第一端相连，电容C2第二端分别与IGBT10发射极、IGBT11发射极和IGBT12发射极相连，电容C1与电容C2连接处为IGBT模块的输入端，IGBT1发射极接IGBT2发射极，IGBT2集电极分别与IGBT3发射极和IGBT10集电极相连，IGBT6发射集接IGBT7发射极，IGBT7集电极分别与IGBT4发射极和IGBT11集电极相连，IGBT8发射集接IGBT9发射极，IGBT9集电极分别与IGBT5发射极和IGBT12集电极相连，IGBT2集电极、IGBT7集电极和IGBT9集电极为IGBT模块的输出端，所述IGBT1~12的栅极分别通过光耦与DSP相连。通过光耦对IGBT进行控制，实现强弱电隔离；DSP通过输出PWM对各个IGBT进行控制，使IGBT模块输出电流抵消掉电网中的谐波电流。
[0010]作为上述方案的一种优选方案，所述继电器KM2的控制端与DSP相连。
[0011]作为上述方案的一种优选方案，还包括触摸屏显示单元，所述触摸屏显示单元与DSP相连。
[0012]本技术的优点是：设有光耦，实现IGBT模块与DSP的强弱电隔离；设有通信模块能够实现有源滤波器的远程通信和监控；设有告警模块，能够在有源滤波器异常时进行告警。
附图说明
[0013]图1为实施例中有源滤波器的结构框图。
[0014]图2为实施例中有源滤波器的一次拓扑示意图。
[0015]图3为实施例IGBT模块的电路原理图。
[0016]1‑
采样模块
ꢀꢀ2‑ꢀ
DSP3
‑
通信模块
ꢀꢀ4‑
告警模块
ꢀꢀ5‑ꢀ
IGBT模块
ꢀꢀ6‑
触摸显示单元
ꢀꢀ7‑
光耦。
具体实施方式
[0017]下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的说明。
[0018]实施例：
[0019]本实施例一种新型有源电力滤波装置，如图1、图2所示，包括采样模块1、DSP2、通信模块3、告警模块4、IGBT模块5和触摸显示单元6，采样模块、通信模块、告警模块和触摸显示单元均与DSP相连，DSP通过光耦7与IGBT模块的控制端相连，IGBT模块的输出端依次通过电感L1、继电器KM2和电感L2与负载侧电网相连， IGBT模块的输入端通过电容C3接于继电器KM2和电感L2之间。继电器KM2的控制端与DSP相连。
[0020]如图3所示，IGBT模块包括电容C1~C2和IGBT1~12，电容C1第一端分别与IGBT3集电极、IGBT4集电极和IGBT5集电极相连，电容C1第二端分别与IGBT1集电极、IGBT6集电极、IGBT8集电极和电容C2第一端相连，电容C2第二端分别与IGBT10发射极、IGBT11发射极和IGBT12发射极相连，电容C1与电容C2连接处为IGBT模块的输入端，IGBT1发射极接IGBT2发射极，IGBT2集电极分别与IGBT3发射极和IGBT10集电极相连，IGBT6发射集接IGBT7发射极，IGBT7集电极分别与IGBT4发射极和IGBT11集电极相连，IGBT8发射集接IGBT9发射极，IGBT9集电极分别与IGBT5发射极和IGBT12集电极相连，IGBT2集电极、IGBT7集电极和IGBT9集电极为IGBT模块的输出端， IGBT1~12的栅极分别通过光耦与DSP相连。IGBT模块通过HCPL
‑
316J光电耦合器进行强弱电隔离，该光电耦合器带过流保护，实时保证IGBT上的电流不会
大于IGBT运行的安全电流。
[0021]采样模块包括电网电压采样子模块、负载电流采样子模块、装置输出电流采样子模块、装置直流电压采样子模块、IGBT温度采样子模块，采样模块实时采集电网电压、负载电流、装置输出电流、装置直流电压、IGBT温度等模拟量，并转换成数字量传入DSP进行计算。采样模块采集的数据还通过通信模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型有源电力滤波装置，其特征是：包括采样模块、DSP、通信模块、告警模块和IGBT模块，所述采样模块、通信模块和告警模块均与DSP相连，DSP通过光耦与IGBT模块相连，所述IGBT模块还与负载侧电网相连。2.根据权利要求1所述的一种新型有源电力滤波装置，其特征是：所述采样模块包括电网电压采样子模块、负载电流采样子模块、装置输出电流采样子模块、装置直流电压采样子模块、IGBT温度采样子模块。3.根据权利要求1所述的一种新型有源电力滤波装置，其特征是：所述IGBT模块的输出端依次通过电感L1、继电器KM2和电感L2与负载侧电网相连，所述IGBT模块的输入端通过电容C3接于继电器KM2和电感L2之间。4.根据权利要求1或3所述的一种新型有源电力滤波装置，其特征是：所述IGBT模块包括电容C1~C2和IGBT1~12，所述电容C1第一端分别与IGBT3集电极、IGBT4集电极和IGBT5集电极相连，电容C1第二端分别与IGBT1集电极、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈武斌，孙新年，张然，刘璐，
申请(专利权)人：浙江维格泰电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：