[发明专利]一种用于大功率负载的补偿的智能电网有源电力滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于大功率负载的补偿的智能电网有源电力滤波器。

背景技术

有源电力滤波器（APF：Activepowerfilter）是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对不同大小和频率的谐波进行快速跟踪补偿，之所以称为有源，是相对于无源LC滤波器，只能被动吸收固定频率与大小的谐波而言，APF可以通过采样负载电流并进行各次谐波和无功的分离，控制并主动输出电流的大小、频率和相位，并且快速响应，抵销负载中相应电流，实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功和不平衡。利用可控功率半导体向电网注入与谐波源电流幅值相等相位相反的电流，使电源的总谐波电流为零达到实时补偿谐波电流的目的，现有滤波器由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流并将模拟电流信号转换为数字信号并送入高速数字处理器DSP对信号进行处理，将谐波基波分离并以脉冲调制信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲驱动IGBT功率模块生长电网谐波电流幅值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于大功率负载的补偿的智能电网有源电力滤波器。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于大功率负载的补偿的智能电网有源电力滤波器，包括外部壳体和安装在外部壳体内部的滤波装置本体，所述外部壳体的横断面呈圆形，外部壳体的内部通过一水平隔板分成上空腔和下空腔两部分，其中所述的滤波装置本体安装在上空腔内，与所述上空腔相对的外部壳体的上端设有排气口，与所述下空腔相对的外部壳体上设置有一组进气管；所述的进气管分别包括水平部，以及设置在水平部一端的第一弯曲部和设置在水平部另一端的第二弯曲部，第二弯曲部位于外部壳体内，第一弯曲部位于外部壳体外，各第二弯曲部的出气口的开口朝向同一圆周方向，各第一弯曲部的出气口的开口竖直向下；位于滤波装置本体与所述外部壳体的侧壁之间的水平隔板上设有用于连通上空腔和下空腔的连通孔，所述的连通孔均匀分布；所述的滤波装置本体包括调压保护机构和至少一个并联在调压保护机构上的滤波补偿机构；所述调压保护机构连接在电路上，调压保护机构包括电源，电源依次连接电流信号采集模块、运算模块、驱动模块和三相调压模块，所述电流信号采集模块架设在三相电路上，所述驱动模块通过控制器连接空气开关和报警器；所述滤波补偿机构包括串联的无源滤波器和有源电力滤波器，所述无源滤波器连接电路。

所述的第二弯曲部的出气口的开口方向水平，且与壳体的内侧壁相切。

所述的排气口上安装有排气扇。

所述的外部壳体的顶盖的外沿上设有用于遮雨的弯折板，所述的弯折板斜向下倾斜。

所述外部壳体的下端设有具有自锁功能的行走轮。

所述连通孔的直径为1cm，两连通孔孔心之间的距离为2.5cm。

所述无源滤波器由三条单调谐滤波器并联构成。

所述三条单调谐滤波器分别为5次、7次和11次特征谐波的单调谐滤波器。

所述报警器为蜂鸣器或警报灯。

本发明的有益效果是：

（1）本发明通过水平隔板将外部壳体的内腔划分成上下两个腔体，并将滤波装置本体安装在上空腔中，且在与上空腔相对的外部壳体的上端设有排气口，在与下空腔相对的外部壳体上设置有一组进气管；使用时，滤波装置本体与上空腔内的气体进行热交换，上空腔内的气体在热交换之后温度升高，之后通过排气口排出，此时上空腔内形成负压区，下空腔中的气体向上空腔中补入，之后下空腔成为负压区，外部壳体外的气体通过各进气管源源不断的补入下空腔内，如此循环往复，将滤波装置本体产生的热量带走，从而为滤波装置降温，进而增加滤波装置的使用寿命。

（2）本发明所述的进气管分别包括水平部，以及设置在水平部一端的第一弯曲部和设置在水平部另一端的第二弯曲部，第二弯曲部位于壳体内，第一弯曲部位于壳体外，各第二弯曲部的出气口的开口朝向同一圆周方向，经进气管补入的外界空气在下空腔中形成一涡旋，所述的涡旋产生一种吸力，从而便于将外部壳体外的空气更为快速的吸进下空腔中，进而便于下空腔得以快速充满气体，以便满足上空腔中的热交换需求。

（3）本发明在位于滤波装置本体与所述壳体的侧壁之间的水平隔板上设有用于连通上空腔和下空腔的连通孔，所述的连通孔均匀分布，这在很大程度上确保了滤波装置工作过程中，自下空腔补入的气体在上空腔中的均匀性，从而提高了有源电力滤波装置散热的均匀性，结构简单，较为实用。