三角形连接级联有源滤波器与无功补偿器综合补偿系统

摘要

发明公开了一种三角形连接级联有源滤波器与无功补偿器综合补偿系统，该系统包括：三角形连接的N级级联变流器，以及与每个N级级联变流器相连的三相滤波电感；三角形连接晶闸管电抗器和星形连接晶闸管投切固定电容构成的无功补偿器；所述三角形连接的N级级联变流器与所述无功补偿器并联连接于输入的电网电压与负载的连接节点与地节点之间。本发明的系统能够对中压电网无功功率以及谐波电流进行动态补偿，提高电网效率，且补偿时，对电网无负面影响，系统稳定、结构简单、稳定性强、补偿灵活。

主权项

一种三角形连接级联有源滤波器与无功补偿器综合补偿系统，其特征在于，该系统包括：三角形连接的N级级联变流器，以及与每个N级级联变流器相连的三相滤波电感；三角形连接晶闸管电抗器和星形连接晶闸管投切固定电容构成的无功补偿器；所述三角形连接的N级级联变流器与所述无功补偿器并联连接于输入的电网电压与负载的连接节点与地节点之间；所述三角形连接的N级级联变流器中的变流器拓扑为H逆变桥级联结构；该系统还包括：电流检测模块，用于检测负载侧电流、所述晶闸管电抗器与负载电流、晶闸管投切固定电容电流、所述三角形连接的N级级联变流器电流、以及补偿后的电网电流，并将检测到的电流信号经滤波、比例电路后送至控制模块；电压检测模块，用于检测所述三角形连接的N级级联变流器中的变流器各级直流侧电压和电网电压，并将检测到的电压信号经滤波、比例电路后送至控制模块；正序电压计算模块，用于计算电网电压的三个电压正序分量；电压锁相环，生成用于计算功率及谐波的电网电压a相相位信号、用于生成所述三角形连接的N级级联变流器直流侧有功电流的有线同步信号、以及用于计算晶闸管电抗器的无功补偿差和谐波的信号；电纳补偿控制模块，用于计算补偿电纳；电纳检测模块，用于计算负载电纳以及经过所述无功补偿器补偿后的电纳，并完成电纳闭环控制；触发角生成模块，用于接收触发角给定值以及所述电压锁相环的 相位信号，生成三路触发脉冲，并将其发送至晶闸管电抗器；电流环控制模块，用于检测所述无功补偿器的无功补偿差和谐波电流，以及检测负载谐波电流，接收直流侧电压控制模块的有功电流给定值，生成所述三角形连接的N级级联变流器指令电流，并根据所述N级级联变流器指令电流生成开关占空比；直流侧电压控制模块，用于控制所述三角形连接的N级级联变流器各级直流侧电压，生成各相有功电流给定值；载波移向脉冲宽度调制模块，用于将所述开关占空比与均匀移相的三角波载波进行比较，生成各级逆变桥所需的脉冲宽度调制信号。