一種應用于并網逆變電源的電力諧波抑制及無功補償裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種應用于并網逆變電源的電力諧波抑制及無功補償裝置，涉及并網安全技術領域，包括：逆變柜內設有逆變器、檢測模塊、處理器、無功補償模塊、升壓器；逆變器，用于將待并網側的直流電轉換為交流電；檢測模塊，用于對待并網側的電壓電流進行檢測；處理器，用于對檢測數據進行處理，生成控制指令，并將控制指令發送至升壓器和無功補償模塊；無功補償模塊，用于根據控制指令對待并網側的電流電壓進行補償；升壓器，用于將補償后的并網側的交流電升壓后并入電網。本實用新型專利技術通過SVG靜止無功發生器和TSC型靜止無功補償器互補，最大程度的減少了并網給電網造成的影響，增強了無功補償的效果。無功補償的效果。無功補償的效果。

【技術實現步驟摘要】
一種應用于并網逆變電源的電力諧波抑制及無功補償裝置


[0001]本技術涉及并網安全
，更具體的說是涉及一種應用于并網逆變電源的電力諧波抑制及無功補償裝置。

技術介紹

[0002]隨著人類社會的發展，能源、環境成為當今人類生存和發展所要解決的緊迫問題，以清潔、可再生能源為主的能源結構將成為未來發展的必然。太陽能作為一種清潔、無污染的可再生能源越來越受到人們的關注，從某種意義上來說，光伏發電是目前世界上最具有開發價值的可再生能源利用技術之一，近年來光伏發電快速發展，大型光伏電站的并網運行已經成為光伏發電發展的主流。
[0003]現有技術中的光伏電站普遍存在功率因數低、諧波大的問題，因此在接入電網系統時需要使用具有無功補償和濾波能力，但是現有的無功補償裝置均是采用單一的補償方式，各自存在著不同的缺陷，如SVG靜止無功發生器，其濾除諧波的能力有限，并且由于其補償的感性容量、容性容量是相等的，所以在感性、容性無功需求不均等的現場，其補償能力略有不足，從而不能很好的對并網的電能進行諧波消除，因此，如何消除并網時產生的諧波污染是本領域技術人員亟需解決的問題。

技術實現思路

[0004]有鑒于此，本技術提供了一種應用于并網逆變電源的電力諧波抑制及無功補償裝置，用來解決現有技術中的光伏電站普遍存在功率因數低、諧波大的問題。
[0005]為了實現上述目的，本技術采用如下技術方案：
[0006]一種應用于并網逆變電源的電力諧波抑制及無功補償裝置，包括箱體、啟動柜、控制柜、逆變柜、連接電抗器和高壓開關柜，啟動柜、控制柜、逆變柜、連接電抗器和高壓開關柜均設于箱體內；所述逆變柜內設有逆變器、檢測模塊、處理器、無功補償模塊、升壓器；
[0007]所述逆變器，用于將待并網側的直流電轉換為交流電；
[0008]所述檢測模塊，用于對待并網側的電壓電流進行檢測；
[0009]所述處理器，用于對檢測數據進行處理，獲得待并網側的電流所含有的無功含量和諧波成分；基于無功含量和諧波成分生成控制指令，并將控制指令發送至所述升壓器和所述無功補償模塊；
[0010]所述無功補償模塊，用于根據控制指令對待并網側的電流電壓進行補償；
[0011]所述升壓器，用于將補償后的并網側的交流電升壓后并入電網。
[0012]可選的，還包括兩級濾波電路，兩級濾波電路分別設于所述逆變器的兩側。
[0013]可選的，無功補償模塊包括SVG靜止無功發生器、TSC型靜止無功補償器和并聯協調控制器；所述SVG靜止無功發生器與所述TSC型靜止無功補償器并聯接入升壓器，所述SVG靜止無功發生器與所述TSC型靜止無功補償器的控制器與并聯協調控制器連接。
[0014]可選的，所述TSC型靜止無功補償器的任一TSC濾波支路采用三角形連接，三角形
的任一條邊由電容、電抗器和兩個晶閘管構成，兩個晶閘管反并聯連接后一端與鄰邊的電抗器連接，另一端依次連接電容和電抗器。
[0015]可選的，所述SVG靜止無功發生器通過變壓器與升壓器連接。
[0016]可選的，并聯協調控制器采用復雜可編程邏輯控制器。
[0017]可選的，各個柜體上均設有散熱窗。
[0018]可選的，箱體外側設有可折疊的支撐架。
[0019]經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本技術公開提供了一種應用于并網逆變電源的電力諧波抑制及無功補償裝置，通過SVG靜止無功發生器和TSC型靜止無功補償器互補，最大程度的減少了并網給電網造成的影響，且提高了無功補償的效果；同時將電力諧波抑制及無功補償裝置設計為移動式，提高設備的靈活性。
附圖說明
[0020]為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本技術逆變柜的結構示意圖；
[0022]圖2為本技術中無功補償模塊的結構示意圖；
[0023]其中，1為TSC型靜止無功補償器；2為并聯協調控制器；3為SVG靜止無功發生器；4為TSC濾波支路。
具體實施方式
[0024]下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒炯夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。
[0025]本技術實施例公開了一種應用于并網逆變電源的電力諧波抑制及無功補償裝置，包括箱體、啟動柜、控制柜、逆變柜、連接電抗器和高壓開關柜，啟動柜、控制柜、逆變柜、連接電抗器和高壓開關柜均設于箱體內；如圖1所示，逆變柜內設有逆變器、檢測模塊、處理器、無功補償模塊、升壓器；
[0026]逆變器，用于將待并網側的直流電轉換為交流電；
[0027]檢測模塊，用于對待并網側的電壓電流進行檢測；
[0028]處理器，用于對檢測數據進行處理，獲得待并網側的電流所含有的無功含量和諧波成分；基于無功含量和諧波成分生成控制指令，并將控制指令發送至升壓器和所述無功補償模塊；
[0029]無功補償模塊，用于根據控制指令對待并網側的電流電壓進行補償；
[0030]升壓器，用于將補償后的并網側的交流電升壓后并入電網。
[0031]其中，逆變器包括直流電流源，用于產生恒定的直流電流；直流電流分配模塊，用于將恒定的直流電流變換為周期性變化的方波電流；逆變電路，用于將周期性變化的方波
電流轉換為多電平階梯波電流；移相器，用于將逆變電路輸出的多電平階梯波電流進行疊加后實現正弦波輸出。
[0032]更進一步的，逆變電路為三相的IGBT功率模塊。
[0033]由于大中型的光伏電站的電流是由多個小的光伏電站并聯獲得的，因此在逆變之前，首先將多個小的光伏電站的電流進行合并，通過直流濾波器(一次濾波電路)對合并后的電流進行一次濾波，然后再通過逆變器進行逆變，對逆變后的電流、電壓通過LCL濾波器電路(二次濾波電路)進行二次濾波。
[0034]其中，檢測模塊包括電流檢測模塊和電壓檢測模塊；電流檢測模塊為電流互感器，電壓檢測模塊為電壓互感器；檢測模塊對二次濾波后的電流進行檢測，獲得待并網側的電流、電壓。
[0035]其中，處理器為CPU，對電流進行處理獲得待并網側的電流所含有的無功含量和諧波成分；基于無功含量和諧波成分生成控制指令，并將控制指令發送至無功補償模塊；對電壓進行處理，生成控制指令，并將控制指令發送至升壓器。
[0036]其中，第二濾波電路與無功補償模塊連接，升壓器和無功補償模塊連接。
[0037]其中，如圖2所示，無功補償模塊包括SVG靜止無功發生器3本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種應用于并網逆變電源的電力諧波抑制及無功補償裝置，包括箱體、啟動柜、控制柜、逆變柜、連接電抗器和高壓開關柜，啟動柜、控制柜、逆變柜、連接電抗器和高壓開關柜均設于箱體內，其特征在于，所述逆變柜內設有逆變器、檢測模塊、處理器、無功補償模塊、升壓器；所述逆變器，用于將待并網側的直流電轉換為交流電；所述檢測模塊，用于對待并網側的電壓電流進行檢測；所述處理器，用于對檢測數據進行處理，生成控制指令，并將控制指令發送至所述升壓器和所述無功補償模塊；所述無功補償模塊，用于根據控制指令對待并網側的電流電壓進行補償；所述升壓器，用于將補償后的并網側的交流電升壓后并入電網。2.根據權利要求1所述的一種應用于并網逆變電源的電力諧波抑制及無功補償裝置，其特征在于，還包括兩級濾波電路，兩級濾波電路分別設于所述逆變器的兩側。3.根據權利要求1所述的一種應用于并網逆變電源的電力諧波抑制及無功補償裝置，其特征在于，無功補償模塊包括SVG靜止無功發生器(3)、TSC型靜止無功補償器(1)和并聯協調控制器(2)；所述SVG靜止無功發生器(3)與所述TSC型...

【專利技術屬性】
技術研發人員：許敏敏，榮瀟，范友鵬，袁旺，接怡冰，康保林，周博曦，王金亮，劉超男，王竟飛，李培，
申請(專利權)人：國家電網有限公司技術學院分公司，
類型：新型
國別省市：