[实用新型]一种基于动态基波谐振单元的谐波抑制与无功补偿系统

说明书

本实用新型公开了一种基于动态基波谐振单元的谐波抑制与无功补偿系统，所述系统包括：航天电源系统，动态基波谐振单元，负载，无源滤波单元；在所述航天电源系统侧串联接入动态基波谐振单元，在负载侧并联接入无源滤波单元，所述无源滤波单元与所述动态基波谐振单元串联；所述无源滤波单元包括多条滤波支路，根据负载的功率因数确定所述无源滤波单元投入的滤波支路的数量；所述动态基波谐振单元包括至少1个基波谐振模块，根据所述滤波支路的数量，调整所述基波谐振模块的投入数量。

技术领域

本实用新型涉及电网电能质量技术领域，更具体地，涉及一种基于动态基波谐振单元的谐波抑制与无功补偿方法及系统。

背景技术

近年来，随着以电力电子技术为基础的大容量电能变换设备的大量使用，公用电网的谐波污染日益严重，对电力谐波污染的治理也成为电气工程领域的研究热点之一。

目前，国内外配网谐波抑制与无功功率补偿主要采用在负载侧并联无源电力滤波器的方法，该方法存在以下问题：

无源电力滤波器的谐波抑制效果受系统内阻抗影响很大。中低压配电网系统内阻抗通常很小，无源滤波器参数设计又受到功率因数的限制，不能被设计的足够小，因此滤波效果有限。装置投入运行后仍然会有很大的谐波电流流入配电网系统。

发明内容

本发明技术方案提供一种基于动态基波谐振单元的谐波抑制与无功补偿系统，通过动态调节串联如电网侧的基波谐振模块的数量，改变电网侧谐波等效阻抗，从而使本装置在各种工况下，都能取得良好的谐波抑制效果。

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于动态基波谐振单元的谐波抑制与无功补偿系统，所述系统包括：电源系统，动态基波谐振单元，负载，无源滤波单元；

在电源系统侧串联接入动态基波谐振单元，在负载侧并联接入无源滤波单元，所述无源滤波单元与所述动态基波谐振单元串联；

所述无源滤波单元包括多条滤波支路，根据负载的功率因数确定所述无源滤波单元投入的滤波支路的数量；

所述动态基波谐振单元包括至少1个基波谐振模块，根据所述滤波支路的数量，调整所述基波谐振模块的投入数量。

优选地，所述基波谐振模块包括：1个电抗器、1个电容器和1个开关；

所述电抗器和所述电容器串联后再和所述开关并联。

优选地，所述开关闭合时，所述基波谐振模块被短路；所述开关断开时，所述基波谐振模块投入工作。

优选地，所述基波谐振模块的电抗器的电感值L和所述电容器的电容值C对基波构成串联谐振，并且满足：

上式中，j为虚数单位，ω为基波角频率。

优选地，所述负载包括：线性负载和/或非线性负载。

本发明技术方案提供一种基于动态基波谐振单元的谐波抑制与无功补偿系统，系统包括：航天电源系统，动态基波谐振单元，负载，无源滤波单元；在航天电源系统侧串联接入动态基波谐振单元，在负载侧并联接入无源滤波单元，无源滤波单元与动态基波谐振单元串联；无源滤波单元包括多条滤波支路，根据负载的功率因数确定无源滤波单元投入的滤波支路的数量；动态基波谐振单元包括至少1个基波谐振模块，根据滤波支路的数量，调整基波谐振模块的投入数量。本发明技术方案提出的一种带动态基波谐振单元的谐波抑制与无功补偿系统，通过动态调节串联如电网侧的基波谐振模块的数量，改变电网侧谐波等效阻抗，从而使本发明技术方案在各种工况下，都能取得良好的谐波抑制效果。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：