[实用新型]一种智能补偿滤波装置

说明书

本实用新型公开了一种智能滤波补偿装置，包括主控回路，以及分别与主控回路相连接的APF有源滤波模块、SVG动态补偿模块和采样电路，APF有源滤波模块和SVG动态补偿模块并联接入主电路，采样电路也连接于主电路，主控回路为由DSP和CPLD连接构成的数字控制模块。该装置创新性的将无功补偿功能和谐波滤除功能集成为一体，采用自动控制系统，混合型补偿方式，能滤除常规系统中的95％以上的谐波，补偿后功率因数实时可达0.99以上，无投切震荡，无补偿呆区。总体而言，该装置安全性高、成本较低、占地小、功能强，为今后的电力系统设计提供了多种解决方案。

技术领域

本实用新型属于电力电子应用技术领域，设计低压无功和谐波治理装置，既可以补偿无功还同时具备谐波治理功能，具体涉及一种采用DSP和CPLD双数字控制的滤波方式与先进的SVG动态无功补偿装置相结合的性价比高、实用性强的智能补偿滤波装置。

背景技术

无功功率补偿装置和谐波治理装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置，在电力供电系统中起提高电网的功率因数、治理谐波的作用，能够降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境、提高电网的可靠性和稳定性。

现在使用的无功补偿方式最主要为电容式的低压无源补偿设备；谐波治理则分为无源滤波和有源滤波两种方式。

目前主要的电容式的补偿方式已经无法适应如今复杂的配电系统，普通的无源补偿设备对于快速变化的冲击性负载，补偿效果无法达到理想状态。

而电网中的谐波则主要是大量的3、5、7次谐波，基本上占到了谐波含量的90％以上。

传统的无功补偿装置和谐波滤除装置至少为两台设备，要不以补偿为主的补偿装置，或是以滤波为主的滤波装置，基本没有同时既可以补偿无功又可以滤除谐波的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种性价比高、实用性强的低压谐波治理与无功补偿相结合的智能补偿滤波装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种智能补偿滤波装置，包括主控回路，以及分别与主控回路相连接的APF有源滤波模块、SVG 动态补偿模块和采样电路，所述APF有源滤波模块和SVG动态补偿模块并联接入主电路，所述采样电路也连接于主电路，所述主控回路为由DSP和 CPLD连接构成的数字控制模块。

上述智能补偿滤波装置，所述采样电路由连接于主电路上的电流互感器 CT组成。

上述智能补偿滤波装置，所述SVG动态补偿模块包括并联连接的三组第一串联支路、与三组第一串联支路并联的第一电容和三个第一电感；所述每组第一串联支路由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)与二极管并联所得两组第一并联支路串联得到；所述第一电容两端并联触发电压电路，所述触发电路为晶体管，其由DSP根据采样电流进行控制；所述第一电感一端并联到第一串联支路中两个第一并联支路之间，另一端并联到电源与负载之间的主电路。

上述智能补偿滤波装置，所述第一并联支路中IGBT的集电极与二极管的负极连接，发射极与二极管的正极连接。

上述智能补偿滤波装置，所述第一电感输出端串联有与主控回路连接的电流互感器CT。

上述智能补偿滤波装置，所述APF有源滤波模块包括三组第二串联支路；每组第二串联支路由第二电感与电阻并联后再与第二电容串联组成；每组第二串联支路一端与另外两组第二串联之路连接，另外一端接入电源与负载之间的主电路。

上述智能补偿滤波装置，还包括与所述主控回路相连接的保护电路，所述保护电路接入主电路。

上述智能补偿滤波装置，还包括连接于主控回路的显示模块。

本实用新型提供的智能补偿滤波装置具有以下有益效果：