[实用新型]谐振式限流系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种谐振式限流系统。

背景技术

电能是广泛应用于工业和人们日常生活中的一种基础能源。近年来，随着我国工业化的迅速发展，变速传动和电力电子设备在工业中大量增加的使用，以及电力系统大量增加使用电力电容器，使得电能质量和谐波问题越来越受到关注。非线性、冲击性等负荷不仅引起了电压波动、无功功率增加和三相不平衡等危害，还给电网中注入大量的谐波，这给电网带来额外负担同时，严重影响电力系统供电质量。一方面由于无功补偿调节不力而使得电网电压偏高或偏低，导致电压幅值达不到电能质量要求。另一方面电力电子装置等负荷的非线性使得电网电压、电流产生畸变，谐波在电网中的含量不断上升，造成了对电力系统安全以及稳定的潜在危害，很大的影响到周边的电气环境，是电网的一大公害。

电力系统运行的基本要求是保证可靠地持续供电、保证良好的电能质量及保证系统运行的经济性。一方面，随着工业生产中精密仪器的增多，及居民用户对电能质量要求的不断提高，各类电能质量补偿装置在电力系统中逐渐增多，例如：动态电压补偿器、有源电力滤波器、电力电子变压器等。另一方面，电力需求的日益增加，使得电力系统的规模越来越大，造成系统短路容量不断增大，系统短路电流水平不断提高，严重威胁着电力系统中的各类设备。电力电子型限流器由于动作速度快、允许多次动作等特点，在电力系统中有着广阔的应用。然而，专门在系统中安装限流器或增加单独的电能质量调节装置势必增加额外的电网投资。开关高频滤波器通常采用LC型及LCL型。但是LC型滤波器的滤波效果通常受电网阻抗参数影响较大；而LCL型滤波器拓扑虽然较为复杂，滤波效果却十分显著。且同样滤波效果下的两种类型滤波器相比较，LCL滤波器的参数选择设计数值小的多，因此对于减小设备体积，提高设备效益更加有利。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种谐振式限流系统，能够提供多功能的限流器，稳定负荷电压，限制故障电流，故障期间谐波电流治理，提高电网安全性，使得谐振式限流系统的应用范围广泛，优化电网寂静投资成本。

本实用新型提供一种谐振式限流系统，包括：三条相支路；

其中，每条相支路，包括变压器、脉冲宽度调制PWM整流模块、级联逆变模块和三相带金属氧化物压敏电阻MOV保护的晶闸管控制电抗器TCR支路；

电网与所述变压器的初级相连接，所述PWM整流模块与所述变压器的次级相连接，用于对所述变压器输出电压进行整流；

所述级联逆变模块的输入端与所述PWM整流模块的输出端连接；

所述LCL输出滤波器连接在所述级联逆变模块的输出端与非线性负载之间，所述输出滤波器用于对所述级联逆变模块输出的电压进行滤波，并将滤波后的电压输给所述非线性负载；

所述三相带MOV保护的TCR支路连接在所述LCL输出滤波器的逆滤波电感和滤波电容之间。

进一步地，所述PWM整流模块还包括滤波电感，所述滤波电感连接在所述PWM整流模块和所述变压器的次级之间。

进一步地，所述级联逆变模块还包括共用电容，所述共用电容连接在所述PWM整流模块和所述级联逆变模块之间。

进一步地，在所述三相带MOV保护的TCR支路中，所述MOV并联在TCR支路两端。

由上述技术方案可知，通过本实用新型提供的谐振式限流系统，其中，系统包括:：三条相支路；其中，每条相支路，包括变压器、脉冲宽度调制PWM整流模块、级联逆变模块和三相带金属氧化物压敏电阻MOV保护的晶闸管控制电抗器TCR支路；电网与所述变压器的初级相连接，所述PWM整流模块与所述变压器的次级相连接，用于对所述变压器输出电压进行整流；所述级联逆变模块的输入端与所述PWM整流模块的输出端连接；所述LCL输出滤波器连接在所述级联逆变模块的输出端与非线性负载之间，所述输出滤波器用于对所述级联逆变模块输出的电压进行滤波，并将滤波后的电压输给所述非线性负载；所述三相带MOV保护的TCR支路连接在所述LCL输出滤波器的逆滤波电感和滤波电容之间。通过本实用新型提供的谐振式限流系统，能够提供多功能的限流器，稳定负荷电压，限制故障电流，提高电网安全性，使得谐振式限流系统的应用范围广泛，优化电网寂静投资成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。