[实用新型]一种逐周限流保护电流质量调节装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于交流干线或交流配电网络的电路装置，尤其是涉及到一种适用于高压交流电网稳定电压和减少谐波或波纹的装置。

背景技术

城市电网中现代工业、商业和居民用电设备，如高性能办公设备、精密实验仪器、变频调速设备、可编程逻辑控制器、各种自动生产线以及计算机系统等对电源特性变化敏感性负荷呈逐年上升趋势，对电能质量的要求不断提高。对敏感用户(如半导体制造企业)而言，几十毫秒的电压暂降就可能导致设备损坏、生产线停产，造成巨大经济损失。与此同时，分布式能源、冲击性和干扰性负荷的大量接入等因素都使得电网电能质量存在日趋恶化的趋势，严重威胁电力系统的安全运行和用电设备的正常工作。

针对敏感负荷电能质量控制问题，国内外开展了电能质量控制产品的研究制造。但是，电能质量控制装置还没有形成标准化的产品，并且主要停留在低压小容量范围，中国实用新型专利“低谐波电源质量控制系统”(实用新型专利号：ZL201020133972公开号：CN201656479)公开了一种低谐波电源质量控制系统。该低谐波电源质量控制系统包含检测装置、电力调整装置、阻性负载装置。检测装置接收来自于阻性负载装置的反馈信号。检测装置输出的控制信号可以用电压或电流为信号。电力调整装置接收到所述控制信号后，以比例方式输出驱动电压。所述比例方式为在连续输出时间间隔输出全功率驱动电压，并在连续不输出时间间隔停止输出全功率驱动电压。阻性负载装置接收驱动电压后，输出反馈信号到检测装置。以比例方式在连续输出时间间隔输出全功率驱动电压，并在连续不输出时间间隔停止输出全功率驱动电压，将能够有效的减少产生电力的谐波。但是该装置仅适用于小功率的阻性负载装置，不适用于高压大功率的电网电能质量控制；其目的是减少阻性负载装置产生的谐波对电源质量的影响，而不是通过改善供电电网的电能质量，为敏感负载提供更高质量的电源。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种逐周限流保护电流质量调节装置，解决提高敏感用户供电电能质量，减少电网和敏感负载用电设备的故障、降低电网损耗、提高电能利用率的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种逐周限流保护电流质量调节装置，包括电流调节模块和检测控制模块，所述的电流调节模块与敏感负载并联连接到三相系统电源上，所述的检测控制模块的检测输入端连接到三相系统电源，所述的检测控制模块通过IGBT驱动电路，连接到电流调节模块，其特征在于：

所述的电流调节模块为Y型连接的多重化级联IGBT功率模块，每一相包含n个串联连接的基波电流补偿单元，其中1≤n≤20；

所述的IGBT驱动电路设置逐周限流保护单元，逐周限流保护单元包括正限定值设定元件，负限定值设定元件，补偿电流检测元件，第一比较器，第二比较器，第一与门，第二与门，上管触发脉冲输入端，下管触发脉冲输入端，上管驱动元件和下管驱动元件；

所述的正限定值设定元件连接到第一比较器的同相输入端，所述的负限定值设定元件连接到第二比较器的反相输入端，第一比较器的反相输入端和第二比较器的同相输入端并联连接到所述的补偿电流检测元件；

所述的第一与门的三个输入端分别连接到上管触发脉冲输入端、第一比较器的输出端和第二比较器的输出端，第一与门的输出端连接到上管驱动元件；

所述的第二与门的三个输入端分别连接到下管触发脉冲输入端、第一比较器的输出端和第二比较器的输出端，第二与门的输出端连接到下管驱动元件。

本实用新型的逐周限流保护电流质量调节装置的一种优选的技术方案，其特征在于所述的基波电流补偿单元的主电路是IGBT连接组成的H桥功率单元电路，同一相的各H桥功率单元电路的交流侧依次串联，一端连接到Y型连接的公共点，另一端与第一电感元件串联后，连接到接有敏感负载的三相系统电源上。

本实用新型的逐周限流保护电流质量调节装置的一种较佳的技术方案，其特征在于所述的电流调节模块还设有谐波电流补偿单元；所述的谐波电流补偿单元的主电路是IGBT连接组成的H桥功率单元电路；所述的谐波电流补偿单元与第二电感元件串联后，并联连接到第一电感元件的两端。