靜止無功發(fā)生器主電路模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及動態(tài)無功補償領(lǐng)域，具體地，涉及一種靜止無功發(fā)生器主電路模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]無功補償是電力系統(tǒng)安全可靠運行的重要保障，無功平衡對提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行和改善電壓水平至關(guān)重要，特別是中低壓配電系統(tǒng)中，以非線性整流負(fù)載和電感性負(fù)載為主，負(fù)荷變化快速頻繁，需要大量快速響應(yīng)的連續(xù)可調(diào)無功功率來補償負(fù)荷無功功率，維持系統(tǒng)無功功率平衡，保證系統(tǒng)運行在高的功率因數(shù)狀態(tài)下，提高整個系統(tǒng)的可靠安全運行。靜止無功發(fā)生器是解決中低壓配電系統(tǒng)動態(tài)無功補償最有效的手段，它是基于逆變器輸出電壓連續(xù)可調(diào)技術(shù)實現(xiàn)容性、感性雙向無功功率的快速連續(xù)調(diào)節(jié)，并具有電力系統(tǒng)諧波補償?shù)墓δ埽瑐鹘y(tǒng)的晶閘管可控電抗器結(jié)構(gòu)只能實現(xiàn)感性無功功率連續(xù)可調(diào)，而容性無功功率補償只能實現(xiàn)分級調(diào)節(jié)，傳統(tǒng)方式無法同時實現(xiàn)無功補償和諧波補償。
[0003]因此，設(shè)計一種比傳統(tǒng)的晶閘管可控電抗器加固定電容器補償結(jié)構(gòu)具有更理想的綜合性能指標(biāo)的靜止無功發(fā)生器主電路模塊成為一種亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種靜止無功發(fā)生器主電路模塊，該靜止無功發(fā)生器主電路模塊克服了容性無功功率補償只能實現(xiàn)分級調(diào)節(jié)，傳統(tǒng)方式無法同時實現(xiàn)無功補償和諧波補償?shù)膯栴}，實現(xiàn)了對2-25次諧波進行連續(xù)平滑的補償。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種靜止無功發(fā)生器主電路模塊，該靜止無功發(fā)生器主電路模塊包括:印刷電路板、功率封裝單元、開關(guān)紋波濾波器、直流母線電容和連接電感，功率封裝單元、開關(guān)紋波濾波器、直流母線電容和連接電感都安裝于印刷電路板上，連接電感的一端連接于火線，另一端分別連接于功率封裝單元和通過開關(guān)紋波濾波器連接于零線；功率封裝單元通過直流母線電容連接于零線。
[0006]優(yōu)選地，直流母線電容包括第一電容和第二電容，第一電容的一端連接于功率封裝單元的一端，第一電容的另一端連接于零線；
[0007]功率封裝單元的另一端連接于第二電容的一端，第二電容的另一端連接于零線。
[0008]優(yōu)選地，功率封裝單元包括:三對相并聯(lián)的絕緣柵雙極型晶體管組件，每個絕緣柵雙極型晶體管組件由兩個串聯(lián)的絕緣柵雙極型晶體管組成，絕緣柵雙極型晶體管組件的兩端分別通過第一電容和第二電容連接于零線；連接電感連接于兩個串聯(lián)的絕緣柵雙極型晶體管之間。
[0009]優(yōu)選地，連接電感包括第一電感和第二電感，第一電感的一端連接于任意兩個串聯(lián)的絕緣柵雙極型晶體管之間，另一端分別連接于第二電感和開關(guān)紋波濾波器的一端，開關(guān)紋波濾波器的另一端連接于零線。
[0010]優(yōu)選地，連接電感為鐵娃磁粉芯軟磁材料繞指的電感。
[0011 ] 優(yōu)選地，直流母線電容為牛角鋁電解電容器。
[0012]優(yōu)選地，開關(guān)紋波濾波器包括相并聯(lián)的RC低通濾波器和LC諧振濾波器，且LC諧振濾波器的諧振頻率點等于絕緣柵雙極型晶體管的開關(guān)頻率。
[0013]優(yōu)選地，印刷電路板包括:第一電路板和安裝于第一電路板上的第二電路板，第一電路板上安裝有功率封裝單元和直流母線電容；第二電路板上安裝有開關(guān)紋波濾波器和連接電感。
[0014]優(yōu)選地，第一電路板和第二電路板之間通過固定柱導(dǎo)電連接。
[0015]優(yōu)選地，4層印刷電路板疊置，且印刷電路板上的導(dǎo)電層的厚度為4盎司。
[0016]通過上述的實施方式，本發(fā)明的靜止無功發(fā)生器主電路模塊通過上述的電路連接方式，可以對2-25次諧波進行補償，傳統(tǒng)的晶閘管投切電容器電抗器只能對單次諧波進行補償，本發(fā)明可以同時實現(xiàn)無功補償和諧波補償。且本發(fā)明的產(chǎn)品可以實現(xiàn)連續(xù)平滑補償。
[0017]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0018]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0019]圖1是說明本發(fā)明的一種靜止無功發(fā)生器主電路的電路拓?fù)鋱D。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0021]本發(fā)明提供一種靜止無功發(fā)生器主電路模塊，該靜止無功發(fā)生器主電路模塊包括:印刷電路板、功率封裝單元、開關(guān)紋波濾波器、直流母線電容和連接電感，所述功率封裝單元、開關(guān)紋波濾波器、直流母線電容和連接電感都安裝于所述印刷電路板上，所述連接電感的一端連接于火線，另一端分別連接于所述功率封裝單元和通過開關(guān)紋波濾波器連接于零線；所述功率封裝單元通過所述直流母線電容連接于所述零線。
[0022]本發(fā)明與機柜式靜止無功發(fā)生器裝置相比，在主電路結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵元器件上做了很大的改進和提高。可以對2-25次諧波進行補償，傳統(tǒng)的晶閘管投切電容器電抗器只能對單次諧波進行補償，本發(fā)明可以同時實現(xiàn)無功補償和諧波補償，且本發(fā)明的產(chǎn)品可以實現(xiàn)連續(xù)平滑補償。
[0023]以下結(jié)合附圖1對本發(fā)明進行進一步的說明，在本發(fā)明中，為了增加本發(fā)明的適用范圍，增強本發(fā)明的適用效果，特別使用下述的【具體實施方式】。如圖1所示，本發(fā)明為三相交流電輸入，所以有三對相并聯(lián)的絕緣柵雙極型晶體管組件，分別對應(yīng)三相交流電，且相配合的有三個連接電感和三個開關(guān)紋波濾波器。圖1中:Cl為第一電容、C2為第二電容，S1' S 6為封裝的IGBT管(即絕緣柵雙極型晶體管)，L a、Lb和L。為第一電感，L sa、Lsb和L sc為第二電感，Cfl、Rf、CfjP L f為RC低通濾波器和LC諧振濾波器，N為零線，A、B和C為三相火線。
[0024]在本發(fā)明的一種【具體實施方式】中，所述直流母線電容包括第一電容和第二電容，所述第一電容的一端連接于所述功率封裝單元的一端，所述第一電容的另一端連接于零線；
[0025]所述功率封裝單元的另一端連接于所述第二電容的一端，所述第二電容的另一端連接于零線。其中，直流母線電容為牛角鋁電解電容器。
[0026]通過上述實施方式，本發(fā)明的直流母線電容采用多個并聯(lián)，大大降低了電解電容器的等效并聯(lián)串聯(lián)電阻，在減小空間體積的條件下，還進一步減低了裝置的損耗，提高了設(shè)備工作效率。
[0027]在本發(fā)明的一種【具體實施方式】中，所述功率封裝單元可以包括:三對相并聯(lián)的絕緣柵雙極型晶體管組件，每個絕緣柵雙極型晶體管組件由兩個串聯(lián)的絕緣柵雙極型晶體管組成，所述絕緣柵雙極型晶體管組件的兩端分別通過第一電容和第二電容連接于所述零線；所述連接電感連接于兩個串聯(lián)的所述絕緣柵雙極型晶體管之間。
[0028]本發(fā)明采用了功率封裝單元的結(jié)構(gòu)，功率器件相互之間的連接距離最短，安裝