新型無(wú)功發(fā)生器中光耦合器電路選擇[1]

  1、前言

  隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電力電子裝置在通過(guò)對(duì)電網(wǎng)電能進(jìn)行二次變換，提高用電效率的同時(shí)，也向電力系統(tǒng)注入了大量的諧波源，引起系統(tǒng)功率因數(shù)下降。因此，無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制問(wèn)題已成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。同時(shí)，新型無(wú)功發(fā)生器本身也是半導(dǎo)體變流裝置，其輸出的電壓、電流的諧波總畸變率也應(yīng)滿足電力系統(tǒng)對(duì)諧波的要求。近年來(lái)的研究成果大多采用多重化、多電平技術(shù)來(lái)抑制諧波，這樣勢(shì)必會(huì)帶來(lái)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制難度大，造價(jià)高等問(wèn)題。本文提出將SPWM控制技術(shù)運(yùn)用其中，達(dá)到消除諧波，特別是低次諧波的目的。為此，設(shè)計(jì)制作了一臺(tái)小型試樣機(jī)，并得到可喜結(jié)果。

  2、新型無(wú)功發(fā)生器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作特性

  2.1、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

  靜止無(wú)功發(fā)生器（StaticVarGenerator，簡(jiǎn)稱(chēng)SVG）的電路結(jié)構(gòu)分為電壓型和電流型橋式電路。對(duì)于電壓型電路，需串聯(lián)電抗器或變壓器才能并入電網(wǎng)；對(duì)于電流型電路，需在交流側(cè)并聯(lián)電容器以吸收換相產(chǎn)生的過(guò)電壓。其中電壓型電路運(yùn)行效率較高。

  2.2、工作特性

  由于正常工作時(shí)就像電壓型逆變器，只不過(guò)交流側(cè)接的不是無(wú)源負(fù)載，而是電網(wǎng)。SVG可以等效的被視為幅值和相位均可以控制的一個(gè)與電網(wǎng)同頻率的交流電壓源，假設(shè)為U1.對(duì)于理想的SVG，可以通過(guò)改變U1的幅值來(lái)實(shí)現(xiàn)與交流系統(tǒng)交換無(wú)功功率。對(duì)于實(shí)際的SVG，考慮到電路的損耗，電源電壓與U1之間存在相角差δ，改變這個(gè)相角差δ和U1的幅值，SVG從電網(wǎng)吸收的無(wú)功功率也就因此得到調(diào)節(jié)。

  3、系統(tǒng)構(gòu)成

  控制電路主要由移相電路（CD4046，CD4040）、正弦波發(fā)生電路（D/A轉(zhuǎn)換DAC0832，多路開(kāi)關(guān)CD4053B）、三角波發(fā)生電路等組成。主電路包括逆變電路（IGBT）、整流電路（二極管）、儲(chǔ)能設(shè)備（C，直流電容器）和連接設(shè)備（L，電感）。 

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