1.低壓三相四線供電有源不平衡治理N線過流保護(hù)器,其特征在于,裝置包括但不限于互感器采樣電路、穩(wěn)壓電路和逆變輸出三部分;穩(wěn)壓電路為三相不控整流電路(1),穩(wěn)壓電路通過絕緣柵雙極型晶體管IGBT依次先后連接儲(chǔ)能電路(4)、IGBT開關(guān)電路(5)和輸出濾波電路(6),輸出濾波電路(6)通過交流接觸器KM1連接三相四線制電源系統(tǒng)中,同時(shí),DSP信號(hào)處理器(3)分別連接IGBT驅(qū)動(dòng)電路(2)和儲(chǔ)能電路(4),IGBT驅(qū)動(dòng)電路(2)分別連接IGBT開關(guān)電路(5)和絕緣柵雙極型晶體管IGBT。
2.如權(quán)利要求1所述的低壓三相四線供電有源不平衡治理N線過流保護(hù)器,其特征在于,適用在三相四線制系統(tǒng)中,設(shè)備上電后,通過穩(wěn)壓電路給電容器組CB充電,DSP信號(hào)處理器(3)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)穩(wěn)壓值在預(yù)定限值后,設(shè)備進(jìn)入下一個(gè)工作模式,繼續(xù)給電容器升壓到一定值達(dá)到穩(wěn)態(tài);主線路上的互感器器件通過實(shí)時(shí)采集主線路電流信號(hào),將采集信號(hào)發(fā)送給DSP信號(hào)處理器(3)上指令電流產(chǎn)生模塊(302)的指令電流運(yùn)算電路,通過相應(yīng)的算法,將三相不平衡電流分別算出并且給出需要抵消的不平衡電流;然后,通過電流跟蹤控制電路給IGBT驅(qū)動(dòng)電路(2)以相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào),控制功率模塊IGBT開關(guān)電路(5)工作,從而產(chǎn)生相應(yīng)的補(bǔ)償電流來(lái)是抵消不平衡電流對(duì)電網(wǎng)的影響;整個(gè)過程中,控制電路也會(huì)實(shí)時(shí)根據(jù)穩(wěn)壓電路采集的電壓信號(hào),來(lái)補(bǔ)償電容器組CB兩端的電壓,使其一直處于穩(wěn)態(tài);通過對(duì)三相電流不平衡的補(bǔ)償進(jìn)而使N線電流趨于0。
3.如權(quán)利要求1所述的低壓三相四線供電有源不平衡治理N線過流保護(hù)器,其特征在于,三相不控整流電路(1)建立基于MATLAB的三相不控整流電路仿真平臺(tái),并通過自建模塊實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)的自動(dòng)顯示,通過分析電網(wǎng)不平衡時(shí)的輸出電壓波動(dòng)、功率因數(shù)和輸入電流諧波失真等參數(shù),指出三相不控整流的最優(yōu)LC濾波截止頻率范圍,三相不控整流電路經(jīng)過最優(yōu)化設(shè)計(jì)。
4.如權(quán)利要求1所述的低壓三相四線供電有源不平衡治理N線過流保護(hù)器,其特征在于,三相電流信號(hào)經(jīng)過電流互感器CT采樣后送入DSP信號(hào)處理器(3),DSP信號(hào)處理器(3)通過計(jì)算得出三相電流中有功不平衡電流與無(wú)功不平衡電流,然后DSP信號(hào)處理器(3)控制逆變部分IGBT驅(qū)動(dòng)電路(2)或儲(chǔ)能電路(4)發(fā)出大小相等相位相反的有功不平衡電流與無(wú)功不平衡電流并注入到電網(wǎng)中,進(jìn)而將三相電流中的不平衡電流抵消掉,達(dá)到三相四線系統(tǒng)中N線電流接近于零的目的;其中:在穩(wěn)壓電路部分,采用三相不控整流電路(1),三相電經(jīng)過不控整流后整流成脈動(dòng)直流電,存儲(chǔ)至電容器CA中,CA,L1,IGBT1組成BOOST可控穩(wěn)壓電路,由DSP信號(hào)處理器(3)計(jì)算出電容器CA目標(biāo)穩(wěn)壓值與測(cè)量電壓值的差值送至PI調(diào)節(jié)模塊(301)和指令電流產(chǎn)生模塊(302),進(jìn)而,通過滯環(huán)比較器(201)控制IGBT驅(qū)動(dòng)電路(2)驅(qū)動(dòng)IGBT1,從而將目標(biāo)電壓穩(wěn)定在800V DC,并存儲(chǔ)在電容器CB中;在逆變電路部分,由采樣電路通過采集負(fù)載側(cè)不平衡電流,將采樣信號(hào)傳送給DSP信號(hào)處理器(3),通過相應(yīng)的算法計(jì)算出各相的不平衡電流的大小與夾角,將需要補(bǔ)償?shù)碾娏魍ㄟ^算法處理,將指令發(fā)送到IGBT驅(qū)動(dòng)電路(2);直流電壓800v DC,經(jīng)過IGBT開關(guān)電路(5)的IGBT(A1,A2,A3,A4,B1,B2,B3,B4),組成的橋式逆變電路通過輸出濾波電路(6)的電感Lfa,Lfb,Lfc,Lfn合成所需要的不平衡電流,并注入到電網(wǎng)中;在DSP信號(hào)處理器(3)和IGBT驅(qū)動(dòng)電路(2)中,其中LEM為電壓互感器,實(shí)時(shí)采樣不控整流后CA1,CA2上電壓,Vcr為目標(biāo)電壓值800V dc經(jīng)過PI調(diào)節(jié)模塊(301)運(yùn)放后,產(chǎn)生指令電流信號(hào);滯環(huán)比較器(201)將指令電流ic*和實(shí)際電流ic進(jìn)行比較,兩者的偏差△i c作為滯環(huán)比較器(201)的輸入,通過滯環(huán)比較器產(chǎn)生控制電路主電路中開關(guān)通斷的PWM信號(hào)由滯環(huán)比較器(201)中有PWM信號(hào)輸出模塊(201a)輸出,該P(yáng)WM信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路控制功率器件的通斷,從而控制電流i的變化;滯環(huán)電流控制原理是指令電流和實(shí)際電流的實(shí)時(shí)值比較,實(shí)際電流達(dá)到上限指令電流,隨即轉(zhuǎn)入衰減,衰減至下限指令電流,重新開始上升,如此反復(fù),實(shí)際電流將是一條在上下限指令電流跳動(dòng)的鋸齒波。