專利名稱：一種并聯(lián)混合型有源電力濾波器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力系統(tǒng)中諧波抑制和無功補償技術領域，尤其涉及一種并聯(lián)混合型有源電力濾波器。
背景技術：
目前，由于電力系統(tǒng)技術的發(fā)展，在高新技術企業(yè)對電能質量的要求逐漸提高的同時，新的非線性負荷，例如應用越來越多的電力電子設備、大噸位冶煉電弧爐及電力機車的引入，對電網(wǎng)會產(chǎn)生嚴重的諧波污染，且多為感性負載，為防止因動態(tài)電能質量問題引起的試驗失敗、數(shù)據(jù)丟失、設備損壞、產(chǎn)品報廢等重大事故的發(fā)生，迫切需要在配電網(wǎng)中裝設先進的諧波抑制和無功補償裝置，為工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活提供經(jīng)濟、清潔的能源。因而，設計出有效抑制諧波和能夠進行無功補償?shù)碾娏V波器顯得尤為重要。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種并聯(lián)混合型有源電力濾波器，其同時具有無源濾波器造價低和有源濾波器性能好的優(yōu)點，能對頻率和大小都變化的諧波進行動態(tài)補償，可使電力諧波補償系統(tǒng)的性能價格比達到最優(yōu)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案如下一種并聯(lián)混合型有源電力濾波器，包括LC無源濾波器和APF(Active Power Filter)有源濾波器；LC無源濾波器并聯(lián)在電網(wǎng)的三相電路中，LC無源濾波器用于電網(wǎng)的無功補償和諧波抑制，LC無源濾波器由LC-3無源濾波器和LC基波無源濾波器串聯(lián)組成； APF有源濾波器并聯(lián)在LC-3無源濾波器和LC基波無源濾波器之間，APF有源濾波器用于補償LC無源濾波器未能補償?shù)闹C波。上述的LC-3無源濾波器由單調諧濾波器組成，或者由單調諧濾波器和高通濾波器并聯(lián)組成。本實用新型的有意效果是有源濾波器僅用來改善無源濾波器的濾波效果和抑制可能發(fā)生的諧振，不承受交流電源的基波電壓，因此裝置容量極大減少，通常只需要非線性負荷總容量的1/10左右，從而使有源濾波器能應用于大功率場合；該混合型濾波器同時具有無源濾波器造價低和有源濾波器性能好的優(yōu)點，能對頻率和大小都變化的諧波進行動態(tài)補償，可使電力諧波補償系統(tǒng)的性能價格比達到最優(yōu)。

圖1是本實用新型并聯(lián)混合型有源電力濾波器的電路原理圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。如圖1所示，本實用新型并聯(lián)混合型有源電力濾波器包括LC無源濾波器和APF有源濾波器；LC無源濾波器并聯(lián)在電網(wǎng)的三相電路中，LC無源濾波器由LC-3無源濾波器和 LC基波無源濾波器串聯(lián)組成；APF有源濾波器并聯(lián)在LC-3無源濾波器和LC基波無源濾波器之間。圖中的LC-3為5次、7次以及高次諧波的無源濾波器；APF為有源濾波器，主要是改善LC無源濾波器的濾波特性，有源濾波器不直接承受交流電源的基波電壓作用；電網(wǎng)的每相都串聯(lián)一個LC基波諧振支路，目的是減小有源部分的容量。APF有源濾波器由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩部分組成，其原理是將指令電流運算電路得出的無功和諧波的指令信號給補償電流發(fā)生電路得出補償電流，補償電流與負載中的無功和諧波電流相互抵消最終得到期望的電源電流；主電路采用PWM變流器。本實用新型中的APF有源濾波器僅用來改善LC無源濾波器的濾波效果和抑制可能發(fā)生的諧振，不承受電網(wǎng)中交流電源的基波電壓，因此裝置容量極大減少，通常只需要非線性負載總容量的1/10左右，從而使APF有源濾波器能應用于大功率場合。本實用新型中的諧波和無功功率主要由LC濾波器補償，APF有源濾波器的作用是改善LC無源濾波器的濾波特性，它只需補償LC無源濾波器未能補償?shù)闹C波，克服LC無源濾波器易受電網(wǎng)阻抗的影響、易與電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振等缺點。在本實用新型的混合型濾波器中，采用LC無源濾波器與APF有源濾波器并聯(lián)的形式，加了有源部分后，既保持了電路在 5次、7次諧波處良好的濾波效果，又能消除因無源濾波器的加入而引起的2次諧波的放大， 增加高次諧波的衰減，從而很好地優(yōu)化了純無源濾波器的濾波效果。
權利要求1.一種并聯(lián)混合型有源電力濾波器，其特征在于，該濾波器包括LC無源濾波器和APF 有源濾波器；LC無源濾波器并聯(lián)在電網(wǎng)的三相電路中，LC無源濾波器用于電網(wǎng)的無功補償和諧波抑制，LC無源濾波器由LC-3無源濾波器和LC基波無源濾波器串聯(lián)組成；APF有源濾波器并聯(lián)在LC-3無源濾波器和LC基波無源濾波器之間，APF有源濾波器用于補償LC無源濾波器未能補償?shù)闹C波。
2.如權利要求1所述的一種并聯(lián)混合型有源電力濾波器，其特征在于，所述的LC-3無源濾波器由單調諧濾波器組成，或者由單調諧濾波器和高通濾波器并聯(lián)組成。
專利摘要一種并聯(lián)混合型有源電力濾波器涉及電力系統(tǒng)中諧波抑制和無功補償技術領域，該濾波器包括LC無源濾波器和APF有源濾波器；LC無源濾波器并聯(lián)在電網(wǎng)的三相電路中，LC無源濾波器用于電網(wǎng)的無功補償和諧波抑制，LC無源濾波器由LC-3無源濾波器和LC基波無源濾波器串聯(lián)組成；APF有源濾波器并聯(lián)在LC-3無源濾波器和LC基波無源濾波器之間，APF有源濾波器用于補償LC無源濾波器未能補償?shù)闹C波。本實用新型同時具有無源濾波器造價低和有源濾波器性能好的優(yōu)點，能對頻率和大小都變化的諧波進行動態(tài)補償，可使電力諧波補償系統(tǒng)的性能價格比達到最優(yōu)。
文檔編號H02J3/01GK202084929SQ20112021586
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權日2011年6月23日
發(fā)明者廉宇峰, 李丙林, 李巖 申請人:長春工業(yè)大學