串联型电能质量控制器(SPQC:Serial Power Quality Controller),也有称稳压滤波器
作者:潘洪进(高工) 温州现代电力成套设备有限公司
一、概述:
目前由于市电电网和负载的复杂性,例如电网容量不足,输变电和各种配电设备的性能和质量问题,以及各种用电设备的相互影响和非线性负载广泛使用,不仅导致了市电电压不稳定,而引起电网谐波污染严重,电能质量不断恶化。根据我们了解石油地质勘探、通信基站、电气化铁路、医院系统都出现设备运行故障率大,不能正常投入使用。经现场测试,发现电网的谐波污染严重,某些线路电压谐波总畸变率达到16%(国家标准5%),谐波次数复杂,除5次、7次、11次外还有高次谐波,电压波形的畸变影响到敏感负载的使用,至于上述情况,本公司2年前已开发出既稳压又抑制电网谐波的交流稳压电源,称串联型电能质量控制器(SPQC:Serial Power Quality Controller),外国有的称瞬态电压补偿器,美国称动态电压恢复器(DVR)。该产品既能稳压又能抑制电网的谐波,它对三相不平衡、电压闪变、跌落、浪涌、尖峰等等进行瞬态补偿,在市电电压不稳定,不平衡,电压波形畸变率大的情况,经过瞬态电压补偿后,负载上得到纯净的三相正弦平衡电压。目前已有在石油地质钻井现场使用。
二、基本原理及方框
主要解决好用户侧供电电压的质量,应用时,将其串联到系统和用户设备之间,通过检测电源侧电压,将获得电源电压信号与标准信号比较,生成需要瞬时补偿指令信号,用该信号对IGBT组成的逆变器进行控制,获得所需要的瞬态补偿电压,再经过滤波电路和耦合变压器,叠加到负载的电路中,从而保证敏感负载上电压质量,原理方框图如下(单相为例)方框原理:
1、稳压并抑制谐波的新型电源的系统结构如下图所示
2、主电路的拓扑结构(如下图所示,以单相为例):