[实用新型]一种组合型宽频域谐波治理装置

说明书

本实用新型公开了一种组合型宽频域谐波治理装置，涉及宽频域谐波治理技术领域，通过SiC MOSFET型APF逆变桥接在宽频域谐波源的电网侧，IGBT型APF接在宽频域谐波源侧，控制器分别与SiC MOSFET型APF逆变桥、IGBT型APF逆变桥和宽频域谐波源电网连接，通过控制器通过检测宽频域谐波源产生的宽频域电流谐波，控制SiC MOSFET型APF逆变桥和IGBT型APF逆变桥产生与宽频域谐波源产生的谐波相抵消的谐波，从而进行谐波治理。

技术领域

本实用新型涉及宽频域谐波治理技术领域，尤其涉及一种组合型宽频域谐波治理装置。

背景技术

电网中接入了大量的电力电子设备，使得电网的电源类型与特性、电网的拓扑结构和负荷构成等都发生着深刻变化，致使电网中的谐波呈现低频段谐波含量相对降低、中高频段谐波含量相对升高、谐波频域跨度大的“宽频域”新特征。同时由于长距离输电线路的分布参数导致特定频率的谐波由于线路的分布电容与电感谐振而出现谐波放大，降低电网电能质量，严重威胁电网设备安全与稳定运行。

无源滤波器可以有效滤除特定频率的谐波，其成本低，但滤波效果不好，如果谐振频率设定不妥，会与系统发生谐振。有源滤波器（Active Power Filter，APF）效果相对无源滤波器要好，但其性能会受到电力电子元件耐压值以及额定电流的限制。目前大多数的有源滤波器主要使用IGBT开关器件，使得有源滤波器对于高频谐波的补偿能力受制于IGBT的开关频率，因此IGBT型APF无法有效对高频谐波进行补偿。SiC MOSFET因其开关频率高、损耗小的特点而被提出应用于高频谐波治理，但目前SiC MOSFET技术尚未十分成熟，因此成本非常高，且其成本随着器件的耐压过流能力的升高急速上升，所以SiC MOSFET型APF不适用于较大功率场合。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种组合型宽频域谐波治理装置，从而克服了现有IGBT型APF开关频率低、无法有效补偿高频谐波,SiC MOSFET型APF成本高、不适用于较大功率场合的缺点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种组合型宽频域谐波治理装置，包括：

SiC MOSFET型APF逆变桥，用于发出频率谐波与宽频域谐波源中相应较高频率谐波相抵消；

IGBT型APF逆变桥，用于发出频率谐波与宽频域谐波源中相应的较低频率谐波相抵消；及

控制器，其分别与所述SiC MOSFET型APF逆变桥、IGBT型APF逆变桥和包含宽频域谐波源的电网连接，所述控制器通过检测宽频域谐波源产生的宽频域电流谐波，控制SiCMOSFET型APF逆变桥和IGBT型APF逆变桥发出谐波与宽频域谐波源产生的谐波相抵消，从而进行谐波治理。

进一步的，所述控制器包括相连接的FPGA芯片处理器和DSP芯片处理器，所述FPGA芯片处理器分别与SiC MOSFET型APF逆变桥、IGBT型APF逆变桥和宽频域谐波源的电网侧连接。

进一步的，所述SiC MOSFET型APF逆变桥接在宽频域谐波源的电网侧，所述IGBT型APF接在宽频域谐波源侧。

与现有的技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型所提出的一种组合型宽频域谐波治理装置，包括通过SiC MOSFET型APF逆变桥接在宽频域谐波源的电网侧，IGBT型APF接在宽频域谐波源侧，控制器分别与SiCMOSFET型APF逆变桥、IGBT型APF逆变桥和宽频域谐波源电网连接，通过控制器通过检测宽频域谐波源产生的宽频域电流谐波，控制SiC MOSFET型APF逆变桥和IGBT型APF逆变桥产生与宽频域谐波源产生的谐波相抵消的谐波，从而进行谐波治理。