新型無功發(fā)生器中光耦合器電路選擇[1]

  1、前言

  隨著電力電子技術的發(fā)展，電力電子裝置在通過對電網(wǎng)電能進行二次變換，提高用電效率的同時，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，無功補償和諧波抑制問題已成為近年來的研究熱點。同時，新型無功發(fā)生器本身也是半導體變流裝置，其輸出的電壓、電流的諧波總畸變率也應滿足電力系統(tǒng)對諧波的要求。近年來的研究成果大多采用多重化、多電平技術來抑制諧波，這樣勢必會帶來裝置結構復雜，控制難度大，造價高等問題。本文提出將SPWM控制技術運用其中，達到消除諧波，特別是低次諧波的目的。為此，設計制作了一臺小型試樣機，并得到可喜結果。

  2、新型無功發(fā)生器的拓撲結構及工作特性

  2.1、拓撲結構

  靜止無功發(fā)生器（StaticVarGenerator，簡稱SVG）的電路結構分為電壓型和電流型橋式電路。對于電壓型電路，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)生的過電壓。其中電壓型電路運行效率較高。

  2.2、工作特性

  由于正常工作時就像電壓型逆變器，只不過交流側(cè)接的不是無源負載，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與電網(wǎng)同頻率的交流電壓源，假設為U1.對于理想的SVG，可以通過改變U1的幅值來實現(xiàn)與交流系統(tǒng)交換無功功率。對于實際的SVG，考慮到電路的損耗，電源電壓與U1之間存在相角差δ，改變這個相角差δ和U1的幅值，SVG從電網(wǎng)吸收的無功功率也就因此得到調(diào)節(jié)。

  3、系統(tǒng)構成

  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，多路開關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）、儲能設備（C，直流電容器）和連接設備（L，電感）。 

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