[发明专利]一种用于治理电力系统谐波的滤波装置

权利要求书

1.一种用于治理电力系统谐波的滤波装置，其特征在于，所述装置包括无源滤波器和有源滤波器，所述无源滤波器包括相互并联的5次谐波滤波支路、7次谐波滤波支路、11次谐波滤波支路，所述各次谐波滤波支路均由断路器、电流互感器、熔断器、电抗器、电容器和双向可控硅依次串接；所述有源滤波器包括串接在电网变压器低压侧的第一电阻，并联在第一电阻另一侧的第二电阻，第二电阻的另一端与绝缘栅极双极型晶体管的基极连接，在绝缘栅极双极型晶体管的集电极与发射极之间并联有电容器；所述无源滤波器各次谐波滤波支路及有源滤波器的输入端均并联于变压器的低压侧，其输出端与负载联接，所述变压器的高压侧与电网连接。

2.如权利要求1所述的用于治理电力系统谐波的滤波装置，其特征在于，在所述各次谐波滤波支路中电抗器的阻抗与电容器的容抗匹配后的谐振频率与各滤波支路的谐振频率相同。

3.如权利要求2所述的用于治理电力系统谐波的滤波装置，其特征在于，所述相互并联连接的5次谐波滤波支路为3路，所述相互并联连接的7次谐波滤波支路为2路，所述相互并联连接的11次谐波滤波支路为2路。

4.如权利要求3所述的用于治理电力系统谐波的滤波装置，其特征在于，所述双向可控硅通过控制器输出的控制信号进行投切，该信号为直流电压信号。

5.如权利要求2所述的用于治理电力系统谐波的滤波装置，其特征在于，所述各次谐波滤波支路的容量计算公式为：

滤波支路的容抗：        Xc =U_N²/n/Q;

滤波支路的感抗：        Xl= Xc/h²;

 滤波支路的实际阻抗：    X= Xc – Xl;

 滤波支路的基波电流：    I=U_N/X;

滤波支路的额定电流：    Ie=n*Q/ U_N;

 滤波支路的谐波电流余量：I’= √Ie2- I2    ;

  基波补偿容量:         Q’= I²*X;

上式中

    U_N：    电容器的额定电压;

    n ：    单相电容器的个数;

    Q：    单台电容器的容量;

    h:      分别为滤波次数5、7、11。