[发明专利]基于容错机制的电网谐波补偿系统

说明书

本发明提供的一种基于容错机制的电网谐波补偿系统，包括逆变补偿模块、控制芯片、第一电流检测单元和第二电流检测单元；逆变检测模块包括有6个IGBT组成的三相逆变器、IGBT驱动电路、电容C1、电容C2、三个电感以及三个双向可控硅；逆变检测模块还包括可控硅驱动电路，所述可控硅驱动电路包括隔离输出电路、控制电路和电源电路，所述隔离输出电路的输出端向双向可控硅的控制极输出触发电流；所述隔离输出电路的电源端与电源电路的输出端连接，所述隔离输出电路的控制端与控制电路的输出端连接，所述控制电路的控制输入端与控制芯片的控制输出端连接，所述控制电路的电源端与电源电路的输出端连接；能够对电网中的谐波进行有效补偿，稳定可靠。

技术领域

本发明涉及一种基于电网系统，尤其涉及一种基于容错机制的电网谐波补偿系统。

背景技术

随着技术的发展，电气设备使用已经融入到生产生活的方方面面，而这些电气设备为人们的生产生活带来利益的同时也给电网带来了问题，那就是这些电气设备的使用会产生大量的谐波，而这些谐波通过电力线传输后，导致电网中节点电压畸变，从而影响到接入电网中的其他设备的运行安全。

现有技术中，为了解决电网谐波问题，采用以下方式：采用无源滤波器进行无功补偿，其结构简单，但是，无源滤波器通常采用LC结构并进行调谐，虽然控制简单，但是，容易产生谐振，进而对接入电网中的设备造成损坏；另一种则采用有源电力滤波器进行谐波补偿，进而消除谐波的影响，但是现有的有源电力滤波器进行容错补偿时稳定性差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的旨在提供一种基于容错机制的电网谐波补偿系统。

本发明提供的一种基于容错机制的电网谐波补偿系统，包括逆变补偿模块、控制芯片、第一电流检测单元和第二电流检测单元；

逆变检测模块包括有6个IGBT组成的三相逆变器、IGBT驱动电路、电容C1、电容C2、三个电感以及三个双向可控硅；

IGBT驱动电路与各IGBT一一对应且IGBT驱动电路由控制芯片控制；电容C1和电容C2串联后分别连接于直流电源U_DC的电源两端，三相逆变器的三个桥臂的输出端分别通过电感连接于电网的三相，电容C1和电容C2之间的公共连接点分别通过双向可控硅连接于三相逆变器的三个桥臂的输出端；

第一电流检测单元用于检测电力网络中各相的电流信号并输出相电流检测信号至控制芯片；第二电流检测电源用于检测三相逆变器的三个桥臂的电流并输出桥臂电流检测信号至控制芯片；

逆变检测模块还包括可控硅驱动电路，所述可控硅驱动电路包括隔离输出电路、控制电路和电源电路，所述隔离输出电路的输出端向双向可控硅的控制极输出触发电流；所述隔离输出电路的电源端与电源电路的输出端连接，所述隔离输出电路的控制端与控制电路的输出端连接，所述控制电路的控制输入端与控制芯片的控制输出端连接，所述控制电路的电源端与电源电路的输出端连接。

优选地，所述隔离输出电路包括电阻R4、电阻R3、光耦G1、电阻R10、电阻R13、电容C3以及稳压管ZD1；

光耦G1的发光二极管的正极通过电阻R4与电源电路的输出端连接，光耦G1的发光二极管的负极通过控制电路的控制端与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端接地，光耦G1的光敏三极管的集电极通过电阻R3与电源电路的输出端连接，光耦G1的光敏三极管的发射极通过电阻R13接地，光耦G1的光敏三极管的发射极通过电容C3接地，光耦G1的光敏三极管的发射极与稳压管ZD1的负极连接，稳压管ZD1的正极接地，光耦G1的光敏三极管的发射极作为隔离输出电路的输出端与双向可控硅的控制极连接。

优选地，所述控制电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、三极管T1、三极管T2、三极管Q3、电阻R12、电阻R11、NMOS管MT1以及PMOS管MT2；