[实用新型]充放电智能补偿式无源滤波装置

说明书

所属技术领域

 本实用新型是一种用于电力系统变电技术领域的充放电智能补偿式无源滤波装置。

技术背景

电力系统中，利用谐波治理与无功补偿治理负载时，通常采用无源滤波、有源滤波、无源与有源滤波，即LC滤波、APF滤波、LC/APF滤波等滤波技术。就无源滤波而言，滤波补偿装置的投切次数真实地反映了该装置的充放电次数，同时，无源滤波补偿装置的投切过程也是对其进行充放电的过程。一方面，传统的电容器放电采用内置放电电阻、外置放电电阻和放电线圈进行放电，一旦电容器退出使用，电容器储存的能量均被放电电阻、放电线圈所消耗掉，这样，造成了较大的能量浪费。在无源滤波装置频繁投切电容器的状态下，随着充放电次数的增加，能量浪费也就更加严重。另一方面，从放电电阻和放电线圈的设计容量上看，在设定的放电时间内，并不能在一个放电周期内把电容器的所有能量全部释放完毕，这就造成了上一次电容器放电过程与下一次电容器投切时段的电压迭加，从而影响电容器的使用寿命和谐波治理效果，增加了二次治理的设备投资成本。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种充放电智能补偿式无源滤波装置，它能够有效地解决无源滤波装置的电容器完全放电问题，可靠地实现无源滤波装置电容器的零电压投切。

本实用新型解决问题的技术方案是。

设计一种由中央控制单元、配电与信号传输系统、滤波补偿系统、电容逆变系统、回馈信号稳定系统和负载系统组成的充放电智能补偿式无源滤波装置，中央控制单元分别连接滤波补偿系统、电容逆变系统和回馈信号稳定系统，滤波补偿系统设置有依次连接的投切接触器、电容器和电抗器，电容逆变系统设置有串联连接的旁路接触器和电容逆变器，回馈信号稳定系统设置有串联连接的保护接触器和输出稳定器。电容逆变系统能在规定时间能对电容器和容性电流进行有效逆变，中央控制单元可以同时控制滤波补偿系统、电容逆变系统、回馈信号稳定系统的运行状态。

滤波补偿系统、电容逆变系统和回馈信号稳定系统依次连接。

与滤波补偿系统连接的中央控制单元可以对滤波补偿系统进行投切控制。电容逆变器对于滤波补偿系统的电容器放电时间、容量可以任意设定；电容逆变器可以进行运行或者退出设定。

与电容逆变系统连接的中央控制单元可以对电容逆变系统进行电容逆变器的投切控制和处理电容逆变器的反馈信号。电容逆变器根据滤波补偿系统的运行状态，可以执行运行或者退出控制；电容逆变系统的运行状态实时反馈至中央控制单元，并且形成一个有效闭环。

与回馈信号稳定系统连接的中央控制单元可以对回馈信号稳定系统进行输出稳定器的投切控制和处理输出稳定器的反馈信号。回馈信号稳定系统的运行状态实时反馈至中央控制单元，并且形成一个有效闭环。

本实用新型的有益效果是：由于与滤波补偿系统连接的中央控制单元可以对滤波补偿系统进行投切控制，因而电容逆变器对于滤波补偿系统的电容器放电时间、容量可以任意设定，电容逆变器可以进行运行或者退出设定。同时由于与电容逆变系统连接的中央控制单元可以对电容逆变系统进行电容逆变器的投切控制和处理电容逆变器的反馈信号，因而电容逆变器根据滤波补偿系统的运行状态，可以执行运行或者退出控制。另外由于与回馈信号稳定系统连接的中央控制单元，因而可以对回馈信号稳定系统进行输出稳定器的投切控制和处理输出稳定器的反馈信号。本实用新型还具有结构简单、运行可靠、设备较少和费用低廉的优点。

附图说明

图1是本实用新型的电路方框图。

图中，1、中央控制单元，2、配电与信号传输系统，3、滤波补偿系统，4、电容逆变系统，5、回馈信号稳定系统，6、负载系统，7、配电柜，8、输入电流互感器，9、输出电流互感器，10、信号线，11、投切接触器KM1，12、电容器，13、电抗器，14、旁路接触器KM2，15、电容逆变器，16、保护接触器KM3，17、输出稳定器，18、感性负载，19、非线性负载，20、电源线。

具体实施方式

下面结合图1提供的实施例分三个部分对本实用新型进一步说明。

第一，组成结构。

本实用新型包括：中央控制单元(1)，配电与信号传输系统(2)，滤波补偿系统(3)，电容逆变系统(4)，回馈信号稳定系统(5)，负载系统(6)。

配电与信号传输系统(2)包括：配电柜(7)，输入电流互感器(8)，输出电流互感器(9)，信号线(10)，电源线(20)。

滤波补偿系统(3)包括：投切接触器KM1(11)，电容器(12)，电抗器(13)。