本實用新型涉及一種靜止無功發生器，特別涉及一種消除直流電壓二倍頻波動的靜止無功發生器功率單元。

背景技術：

在高壓無功補償領域，靜止無功發生器技術發展迅猛，其在成本降低的同時可靠性得到提高，得到了廣泛應用。靜止無功發生器采用鏈式結構，每相橋臂均由一定數量的功率單元級聯組成，且功率單元目前普遍采用H橋逆變器拓撲，主要包括4個IGBT構成的H橋逆變器、薄膜電容并聯構成的直流電容組、自取能電源以及功率單元控制板，由于不具備公共母線，功率單元直流母線電流不僅含有高頻電流，還包括二倍頻電流，其中高頻電流流過直流電容組時，由于電容阻抗較低，不會對直流電壓產生明顯影響，而二倍頻電流流過直流電容時，由于電容阻抗較高，則直流母線會產生明顯二倍頻波動，而直流電壓的二倍頻波動會導致橋臂輸出電壓中含有三倍頻分量，從而影響靜止無功發生器的正常運行。

現有技術中，為了保證靜止無功發生器穩定運行，通常采用電壓電流雙閉環控制實現直流電壓穩定控制，進而使得靜止無功發生器穩定運行。但是電壓電流雙閉環控制的前提是電網電壓要穩定，當電網電壓存在瞬時沖擊時，則電壓電流雙閉環控制無法實現直流電壓穩定，導致靜止無功發生器無法正常運行，可靠性降低。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型提供一種消除直流電壓二倍頻波動的靜止無功發生器功率單元，其能夠保證靜止無功發生器能夠正常運行，且可通過放電電路消耗部分沖擊能量，抑制直流電壓升高，提高了靜止無功發生器的可靠性。

本實用新型通過以下技術手段解決上述問題：

本實用新型的一種消除直流電壓二倍頻波動的靜止無功發生器功率單元，包括：H橋逆變器、諧振濾波電路、放電電路和電容組件，所述諧振濾波電路、所述放電電路和所述電容組件均并聯在所述H橋逆變器的兩端；所述電容組件包括電容C1、電容C2和電容C3，所述電容C3并聯在所述H橋逆變器的兩端，所述電容C1和所述電容C2分別并聯在所述電容C3的兩端；所述放電電路包括IGBT管T5和電阻R1，所述IGBT管T5的發射極與所述電阻R1的一端連接，所述電阻R1的另一端與所述電容C1的一端連接，所述IGBT管T5的集電極與所述電容C1的另一端連接；所述諧振濾波電路包括電容C4和電感L1，所述電容C4的一端與所述IGBT管T5的集電極連接，所述電容C4的另一端通過電感L1與所述電阻R1的另一端連接。

進一步，所述H橋逆變器包括IGBT管T1、IGBT管T2、IGBT管T3和IGBT管T4，所述IGBT管T1的發射極與所述IGBT管T2的集電極連接，所述IGBT管T1的集電極與所述電容C3的一端連接，所述IGBT管T2的發射極與所述電容C3的另一端連接，所述IGBT管T3的發射極與所述IGBT管T4的集電極連接，所述IGBT管T3的集電極與所述IGBT管T1的集電極連接，所述IGBT管T4的發射極與所述IGBT管T2的發射極連接，所述IGBT管T1的發射極作為所述H橋逆變器的正輸出端，所述IGBT管T3的發射極作為所述H橋逆變器的負輸出端。

進一步，所述諧振濾波電路的諧振頻率為100HZ。

進一步，所述IGBT管T1、IGBT管T2、IGBT管T3、IGBT管T4和IGBT管T5均為N型IGBT管。

本實用新型的一種消除直流電壓二倍頻波動的靜止無功發生器功率單元具有以下有益效果：

本實用新型提供了一種消除直流電壓二倍頻波動的靜止無功發生器功率單元，包括H橋逆變器、諧振濾波電路、放電電路和電容組件，諧振濾波電路和放電電路均與電容組件并聯，這樣，直流母線電流中的二倍頻電流全部通過串聯的諧振濾波電路，而不流入電容組件，從而可以消除直流電壓中的二倍頻波動，保證靜止無功發生器能夠正常運行；另外，當電網電壓存在瞬時沖擊導致直流電壓升高時，可通過放電電路消耗部分沖擊能量，抑制直流電壓升高，提高了靜止無功發生器的可靠性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。

圖1為本實用新型的一種消除直流電壓二倍頻波動的靜止無功發生器功率單元的電路圖。

具體實施方式

以下將結合附圖對本實用新型進行詳細說明，如圖1所示：本實施例的一種消除直流電壓二倍頻波動的靜止無功發生器包括：H橋逆變器1、諧振濾波電路2、放電電路3和電容組件4，所述諧振濾波電路2、所述放電電路3和所述電容組件4均并聯在所述H橋逆變器1的兩端。

其中，所述放電電路3并聯在諧振濾波電路2和電容組件4之間。

所述電容組件4包括電容C1、電容C2和電容C3，所述電容C3并聯在所述H橋逆變器1的兩端，所述電容C1和所述電容C2分別并聯在所述電容C3的兩端；所述放電電路3包括IGBT管T5和電阻R1，所述IGBT管T5的發射極與所述電阻R1的一端連接，所述電阻R1的另一端與所述電容C1的一端連接，所述IGBT管T5的集電極與所述電容C1的另一端連接；所述諧振濾波電路2包括電容C4和電感L1，所述電容C4的一端與所述IGBT管T5的集電極連接，所述電容C4的另一端通過電感L1與所述電阻R1的另一端連接。

本實施例中，所述H橋逆變器1包括IGBT管T1、IGBT管T2、IGBT管T3和IGBT管T4，所述IGBT管T1的發射極與所述IGBT管T2的集電極連接，所述IGBT管T1的集電極與所述電容C3的一端連接，所述IGBT管T2的發射極與所述電容C3的另一端連接，所述IGBT管T3的發射極與所述IGBT管T4的集電極連接，所述IGBT管T3的集電極與所述IGBT管T1的集電極連接，所述IGBT管T4的發射極與所述IGBT管T2的發射極連接，所述IGBT管T1的發射極作為所述H橋逆變器的正輸出端，所述IGBT管T3的發射極作為所述H橋逆變器的負輸出端。

本實施例中，所述諧振濾波電路2的諧振頻率為100HZ。

具體的，諧振頻率=。

本實施例中，所述IGBT管T1、IGBT管T2、IGBT管T3、IGBT管T4和IGBT管T5均為N型IGBT管。

本實施例中，電容C1、電容C2和電容C3均為薄膜電容。

實際使用時，IGBT管T1、IGBT管T2、IGBT管T3、IGBT管T4和IGBT管T5的柵極均與控制器連接，由控制器控制IGBT管T1、IGBT管T2、IGBT管T3、IGBT管T4和IGBT管T5的導通與關斷。

本實用新型提供了一種消除直流電壓二倍頻波動的靜止無功發生器，包括H橋逆變器1、諧振濾波電路2、放電電路3和電容組件4，諧振濾波電路2和放電電路3均與電容組件4并聯，這樣，直流母線電流中的二倍頻電流全部通過串聯的諧振濾波電路2，而不流入電容組件4，從而可以消除直流電壓中的二倍頻波動，保證靜止無功發生器能夠正常運行；另外，當電網電壓存在瞬時沖擊導致直流電壓升高時，可通過放電電路3消耗部分沖擊能量，抑制直流電壓升高，提高了靜止無功發生器的可靠性。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。