CN201134675Y - 双向馈能串联型有源滤波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种双向馈能串联型有源滤波器，其既能保证输出侧电压的稳定，又将多余能量回送电网，提高了装置的效率，有效地解决了传统AVQR存在的缺陷。本实用新型包括三相全桥逆变器、滤波器和耦合变压器，三相铁心电抗器L1和电阻R1、电容C1组成初次滤波回路，三相全桥逆变器由逆变器N4、N5和N6构成，在初次滤波回路与三相全桥逆变器之间连有作为储能装置的三相PWM变流器，三相PWM变流器由IGBT N1、N2和N3及电解电容C10、C11构成。
Description
一、技术领域：
本实用新型涉及一种有源滤波装置，尤其是涉及一种双向馈能串联型有源滤波器。
二、背景技术：
串联型有源电力滤波器应用于净化电网供电电压质量的场合，也称为主动式电压质量控制器(AVQR：Active Voltage Quality Regulator)，它是一种针对电压波形畸变严重、供电频率出现偏差的情况下，用来保障电网中一些敏感设备供电问题的一种新型电力电子设备，可综合解决电网供电电压的波动、电压谐波、闪变、瞬间中断等问题，具有良好的快速响应能力，从而保证用户侧电压的质量。
典型的AVQR是通过串联在电网和负载之间，对负载上的电压进行补偿。其电路结构框图如图1所示。它包括储能装置、变流器、滤波电路和变压器四个部分。AVQR可以看成一受控电压源。控制时，通过检测电源侧电压，将获得的电源电压信号与标准信号比较，生成需要补偿的指令信号；用该信号对变流器进行控制，获得需要的补偿电压；再经过滤波电路和变压器，叠加到负载电路中，从而保障敏感负载上的电压质量。储能装置通常采用单相或三相整流滤波电路从电源侧取能实现。该结构特别适用于持续补偿电压跌落，当电网电压低于额定电压时，储能装置通过变流器与电网同时向负载供电，从而补偿电网电压跌落。但当电网电压高于额定电压时，为保证输出电压恒定，电网能量需通过变流器回馈到储能装置，如果能量较大，将引起储能装置电压急剧升高，危及相关电路组件工作。因此，通常采用设置直流侧能量释放电阻，电压过高时通过电阻放电，但持续过压时需要大功率电阻，并且发热严重，实用价值不高；如果电压升高时不稳压，装置性能又有比较严重的缺陷。
三、实用新型内容：
本实用新型为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种双向馈能串联型有源滤波器，其既能保证输出侧电压的稳定，又将多余能量回送电网，提高了装置的效率，有效地解决了传统AVQR存在的缺陷。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种双向馈能串联型有源滤波器，包括三相全桥逆变器、滤波器和耦合变压器，其特征在于：三相铁心电抗器L1和电阻R1、电容C1组成初次滤波回路，三相全桥逆变器由逆变器N4、N5和N6构成，在初次滤波回路与三相全桥逆变器之间连有作为储能装置的三相PWM变流器，三相PWM变流器由IGBT N1、N2和N3及电解电容C10、C11构成。
与现有技术相比，本实用新型具有的优点和效果如下：
本实用新型中逆变器、滤波器和耦合变压器均与传统AVQR相同，但储能装置采用了三相PWM变流器从电源侧取能实现。PWM变流器具有双向传递能量的功能，当电网电压高于额定电压时，电网输出的部分能量通过逆变侧的变流器回馈到变流器直流侧，再通过整流侧的PWM变流器回馈到电网，从而既能保证输出侧电压的稳定，又将多余能量回送电网，提高了装置的效率，有效地解决了传统AVQR存在的缺陷。
四、附图说明：
图1为本实用新型的电路原理图。
1-初次滤波回路，2-三相PWM变流器，3-三相全桥逆变器，4-高频滤波回路，5-敏感负载。
五、具体实施方式：
本实用新型电路主要由四部分组成：三相PWM变流器2、三相全桥逆变器3、滤波器和耦合变压器。考虑到单相供电和三相电压不平衡的情况，逆变器采用三相四线输出。参见图1，三相电压从A、B、C进线，经过由三相铁心电抗器L1和电阻R1、电容C1等组成的初次滤波回路1，储能装置由三个IGBT和两个电解电容构成，电网电压低于目标电压时，IGBT N1、N2和N3从电网吸收能量给电解电容C10、C11充电，为逆变器N4、N5和N6输出提供能量；电网电压高于目标电压时，逆变器从通过耦合变压器从电网吸收能量，能量通过储能装置中的N1、N2、N3返回到电网；电压从逆变器输出后经过由空心电感L2、电容C7、电阻R4构成的高频滤波回路4，由耦合变压器T1叠加到电网侧，达到滤出谐波、补偿电压的目的。
Claims (1)
1、一种双向馈能串联型有源滤波器，包括三相全桥逆变器(3)、滤波器和耦合变压器，其特征在于：三相铁心电抗器L1和电阻R1、电容C1组成初次滤波回路(1)，三相全桥逆变器(3)由逆变器N4、N5和N6构成，在初次滤波回路(1)与三相全桥逆变器(3)之间连有作为储能装置的三相PWM变流器(2)，三相PWM变流器(2)由IGBT N1、N2和N3及电解电容C10、C11构成。
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