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介绍有源电力滤波器主电路的设计

来源:上海伟肯实业有限公司 发布于:2018-05-21 9:34:20

1、新型功率开关器件的采用:

     集成门极换向晶闸管(IGCT)在门极可关断晶闸管(GTO)技术的基础上,采用新技术集成了硬驱动门极驱动电路及反并联二极管,使器件无须关断吸收电路,可靠性更高,工作频率更高,损耗更低,易于串联工作,适于风冷,这些优越性使得IGCT成为最适应大容量FACTS装置的新型开关器件。


2、多重化技术:

     这是大幅度提高装置容量的最有效办法,采用多个逆变桥通过变压器组合使用,可成倍提高装置容量。

采用多重化需注意考虑逆变桥交流侧变压器的连接方式和不同逆变桥间的移相角度等。


3、开关器件串联:

     多个电力电子器件串联使用组成一个开关模块,这是实现大容量最基本和常用的方法。

其主要问题是串联器件上的均压问题,需采用Snubber等均压电路,同时也要留出一定的器件电压冗余量。

实际生产中,GTO和IGBT都有成功串联使用的例子,IGCT的出现使器件串联使用技术变得更为成熟。


4、多电平结构:

     采用钳位二极管或钳位电容构建的多电平结构,可以在减少串联的同时增大容量并优化谐波特性。理论上,也可以采用五电平、七电平等多电平结构,但因此时整个逆变桥的复杂程度、成本也大大提高,在实际中用得很少。


5、桥臂的并联:

     用带中间抽头的电抗器将两个桥臂中点相连可实现它们的并联使用,电抗器中间的抽头作为并联后混合桥臂的中点。

这种方法对两电平和三电平的逆变桥都适用。


6、逆变桥的并联:

     将多组逆变桥并联后通过一个大容量变压器接入系统,可这种方法对保护的要求很高,当并联使用的逆变桥中有一个发生故障时,必须对其进行有效隔离,以不影响其他并联逆变器的正常使用。


7、逆变桥的串联:

     每相由若干逆变桥串联组成,直流侧电容独立,经由一个大容量的变压器接入系统,可明显降低变压器成本和损耗,模块化结构也更适于灵活配置,但多个串联桥的协调控制将变得较为复杂,各电容上的电压平衡也是一个难题。




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