[实用新型]抑制不平衡负载的静止无功发生器SVG

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种抑制不平衡负载的静止无功发生器SVG。

背景技术：

近年来，电力电子技术迅猛发展，特别是被大规模地运用在了电力领域。由于不平衡和非线性的负荷在低压配电网中不断地增多，电能质量受到了严重的影响，三相三线制系统中由于没有零线电流的存在，因而此系统下的无功补偿策略仅需考虑补偿负序电流。

随着大功率非线性负荷在三相四线制系统中逐渐增多，中线上积累了大量的零序电流，使得电气设计的合格率严重下降，大量的无功功率和谐波也给电网造成了重大的安全隐患，传统的三相三桥臂主电路拓扑结构的SVG采用i_p、i_q电流检测方法和PWM调制技术，只能在三相三线制系统中应用，然而实际应用中大多是三相四线制系统，大量的三相四线制、不平衡系统的存在，使其中零线电流也产生较大危害，在这种情况下，传统三相三桥臂SVG就无法使用，必须用新型的三相四桥臂SVG。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种抑制不平衡负载的静止无功发生器SVG。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种抑制不平衡负载的静止无功发生器SVG，其组成包括: 三相四桥臂逆变器，所述的三相四桥臂逆变器与三相交流电源连接，所述的三相四桥臂逆变器与隔离驱动电路连接，所述的隔离驱动电路与DSP2812芯片连接，所述的DSP2812芯片与电压霍尔模块连接，所述的DSP2812芯片与电流霍尔模块连接，所述的电流霍尔模块与所述的三相交流电源连接，所述的三相交流电源与负载连接，所述的三相交流电源与电压过零检测模块连接。

所述的抑制不平衡负载的静止无功发生器SVG，所述的三相交流电源的a相线与所述的三相四桥臂逆变器的桥臂A通过电感连接，所述的三相交流电源的b相线与所述的三相四桥臂逆变器的桥臂B通过电感连接，所述的三相交流电源的c相线与所述的三相四桥臂逆变器的桥臂C通过电感连接，所述的三相交流电源的中线与所述的三相四桥臂逆变器的桥臂D连接，所述的a相线与所述的电压过零检测模块连接，所述的电流霍尔模块分别与所述的a相线、所述的b相线、所述的c相线连接。

有益效果：

1.本实用新型在瞬时无功功率理论的基础上采用零序电流分离法，不但能检测无功和谐波还能够检测出零序电流，从而使它应用较广。其主电路拓扑结构采用电压空间矢量调制(SVPWM)技术能减小负载电流的谐波含量、提高直流母线电压的利用率。增加的第四桥臂还能在负载不平衡的情况下仍能够很好地进行无功补偿，甚至在负载某相断路的情况下仍能够补偿各相电流。

本实用新型提供一种稳定、节能、可靠的无功补偿装置，具有很宽的应用领域，能够很好地补偿无功、谐波、零序电流，并在缺相或单相故障的情况下，仍能够很好地进行补偿。此外，系统还具有过压、欠压、过温保护功能，确保了系统安全、可靠运行。

附图说明：

附图1是本实用新型的系统整体框图。图中，1为三相交流电源，2为三相四桥臂逆变器，3为隔离驱动电路，4为DSP2812芯片，5为电压霍尔模块，6为电流霍尔模块，7为负载，8为电压过零检测模块，9为a相线，10为b相线，11为c相线，12为中线，13为桥臂A，14为桥臂B，15为桥臂C，16为桥臂D。

附图2是本实用新型的计算无功和谐波电流的零序电流分离法原理图。

附图3是本实用新型的滑动均值滤波器采样数据窗示意图。

附图4是本实用新型的电压过零检测模块的电路原理图。

附图5是本实用新型的电流霍尔模块的电流检测电路原理图。

附图6是本实用新型的四桥臂逆变器与电网连接的电路原理图。

附图7是本实用新型的三相隔离驱动电路的电路原理图。

附图8是本实用新型的在α-β坐标系下电压与电流的矢量图。

附图9是本实用新型的三相四桥臂逆变器的结构简图。

附图10是本实用新型的ABC坐标系下3D-SVPWM的矢量图。

附图11是本实用新型的指针变量N与四面体对应关系图。

附图12是本实用新型的 N=1时的开关排序示意图。

附图13是本实用新型的系统主程序流程图。

附图14 是本实用新型的捕获中断子程序流程图。

附图15是本实用新型的A/D中断子程序流程图。

附图16是本实用新型的故障保护中断子程序流程图。