并聯(lián)型有源濾波器及其電流檢測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種并聯(lián)型有源濾波器及其電流檢測(cè)方法，屬于電力領(lǐng)域。所述并聯(lián)型有源濾波器包括有源濾波器主電路；所述有源濾波器主電路由負(fù)載、變流器、與變流器相連的電感、直流側(cè)儲(chǔ)能元件組成。所述并聯(lián)型有源濾波電流檢測(cè)方法包括：根據(jù)定義可以計(jì)算出、，經(jīng)低通濾波器濾波得出、的直流分量qpii;當(dāng)要檢測(cè)諧波和無(wú)功電流之和時(shí)，斷開(kāi)通道;如果只需檢測(cè)無(wú)功電流，對(duì)進(jìn)行反變換。本發(fā)明通過(guò)將LC濾波器與有源濾波器兩者結(jié)合同時(shí)使用，即可克服有源濾波器容量大、成本高的缺點(diǎn)，又可使整個(gè)系統(tǒng)獲得較好的性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】并聯(lián)型有源濾波器及其電流檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，特別涉及一種并聯(lián)型有源濾波器及其電流檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的發(fā)展，諧波污染會(huì)變得越來(lái)越嚴(yán)重，同時(shí)對(duì)電能質(zhì)量的要求也會(huì)越來(lái)越高。為了避免諧波的危害，不少?lài)?guó)家和國(guó)際組織制訂了限制用電設(shè)備諧波的標(biāo)準(zhǔn)，如被廣泛接受的IEEE519標(biāo)準(zhǔn)和IEC555-2標(biāo)準(zhǔn)?？梢?jiàn)，無(wú)論是從保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的角度，還是從用戶(hù)用電設(shè)備的安全、正常工作的角度，有效地治理諧波，將其限制在允許范圍之內(nèi)，還電網(wǎng)一個(gè)潔凈的電氣環(huán)境，營(yíng)造“綠色電網(wǎng)”，已經(jīng)迫在眉睫。
[0003]目前在治理諧波的措施中，廣泛采用無(wú)源濾波器PF。它利用電感、電容元件的諧振特性，在阻抗分流回路中形成低阻抗支路，從而減小流向電網(wǎng)的諧波電流，但由于結(jié)構(gòu)原理上的原因，在應(yīng)用中存在著一些難以克服的缺點(diǎn)。
[0004]因此，有必要采用其它濾波方式來(lái)抑制諧波。有源濾波器就是一種能夠彌補(bǔ)無(wú)源濾波器不足的一種新型諧波抑制設(shè)備。與傳統(tǒng)的PF —樣，有源電力濾波器APF也是給諧波電流或諧波電壓提供一個(gè)在諧振頻率處等效導(dǎo)納為無(wú)窮大的并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)或等效阻抗為無(wú)窮大的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，但是一臺(tái)APF理論上可以擁有無(wú)窮多個(gè)諧振頻率。有源濾波器終將成為電力系統(tǒng)諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹饕b置。[0005]在今天的電力電子器件的制造水平下，單獨(dú)采用有源電力濾波器實(shí)現(xiàn)高壓大功率的諧波補(bǔ)償較為困難，而且成本也非常昂貴，因而采用混合型有源電力濾波器HAPF將無(wú)源濾波器PF和有源電力濾波器APF結(jié)合起來(lái)，取兩者之長(zhǎng)，避免它們的短處，是當(dāng)前中、高電壓大功率有源電力濾波器推廣應(yīng)用的必然途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種系統(tǒng)性能好的并聯(lián)型有源濾波器及其電流檢測(cè)方法。所述技術(shù)方案如下:
一方面，本發(fā)明提供了一種并聯(lián)型有源濾波器，所述并聯(lián)型有源濾波器包括有源濾波器主電路；
所述有源濾波器主電路由負(fù)載、變流器、與變流器相連的電感、直流側(cè)儲(chǔ)能元件組成。
[0007]具體地，所述負(fù)載為產(chǎn)生諧波的諧波源。
[0008]具體地,所述直流側(cè)儲(chǔ)能元件為電容。
[0009]具體地，所述有源濾波器與小容量的一階高通濾波器或二階高通濾波器并聯(lián)。
[0010]優(yōu)選地，所述有源濾波器與LC濾波器并聯(lián)。
[0011]優(yōu)選地，所述LC濾波器包括多組單調(diào)諧濾波器。
[0012]另一方面，本發(fā)明提供了一種并聯(lián)型有源濾波器電流檢測(cè)方法，所述并聯(lián)型有源濾波電流檢測(cè)方法包括:
S401、根據(jù)定義可以計(jì)算出、吣,經(jīng)低通濾波器濾波得出、、的直流分量qpii; 5402、當(dāng)要檢測(cè)諧波和無(wú)功電流之和時(shí)，斷開(kāi)道；
5403、如果只需檢測(cè)無(wú)功電流，對(duì)纟€進(jìn)行反變換。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
由于LC濾波器與有源濾波器相比，其優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)且成本低，而有源濾波器的優(yōu)點(diǎn)是補(bǔ)償性能好。LC濾波器與有源濾波器兩者結(jié)合同時(shí)使用，即可克服有源濾波器容量大、成本高的缺點(diǎn)，又可使整個(gè)系統(tǒng)獲得較好的性能。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的并聯(lián)型有源濾波器的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的并聯(lián)型有源濾波器的結(jié)構(gòu)框圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例三提供的并聯(lián)型有源濾波器的結(jié)構(gòu)框圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例四提供的‘、吣f運(yùn)算方式框圖；
圖5是本發(fā)明實(shí)施例四提供的并聯(lián)型有源濾波器電流檢測(cè)方法的方法流程圖。
[0016]
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0018]實(shí)施例一
本發(fā)明實(shí)施例一提供了 一種并聯(lián)型有源濾波器，參見(jiàn)圖1，所述并聯(lián)型有源濾波器包括有源濾波器主電路。
[0019]具體地，有源濾波器主電路由負(fù)載、變流器、與變流器相連的電感、直流側(cè)儲(chǔ)能元件組成。
[0020]具體地，負(fù)載為產(chǎn)生諧波的諧波源。
[0021]具體地，直流側(cè)儲(chǔ)能元件為電容。
[0022]進(jìn)一步地，有源濾波器與小容量的一階高通濾波器或采用二階高通濾波器并聯(lián)，用于濾去有源濾波器所產(chǎn)生的補(bǔ)償電流中開(kāi)關(guān)頻率附近的諧波，它們均可用于單相或三相系統(tǒng)。
[0023]實(shí)施例二
本發(fā)明實(shí)施例二提供了 一種并聯(lián)型有源濾波器，參見(jiàn)圖2，所述并聯(lián)型有源濾波器與實(shí)施例一提供的并聯(lián)型有源濾波器不同的是，該有源濾波器與LC濾波器并聯(lián)。
[0024]詳細(xì)地，有源濾波器和LC濾波器均與諧波源并聯(lián)接入電網(wǎng)，兩者共同承擔(dān)諧波補(bǔ)償?shù)娜蝿?wù)，LC濾波器主要補(bǔ)償較高次的諧波，是一個(gè)高通濾波器。這里，高通濾波器一方面用于消除補(bǔ)償電流中因主電路中器件通斷而引起的諧波，另一方面它可濾除補(bǔ)償對(duì)象中次數(shù)較高的諧波，從而使得對(duì)有源濾波器主電路的器件開(kāi)關(guān)頻率的要求有所降低。
[0025]本實(shí)施例中，由于LC濾波器只分擔(dān)了少部分補(bǔ)償諧波任務(wù)，故對(duì)降低有源濾波器的容量起不到明顯的作用。但因?qū)τ性礊V波器的主電路中器件的開(kāi)關(guān)頻率要求不高，所以實(shí)現(xiàn)大容量相對(duì)容易一些。
實(shí)施例三
本發(fā)明實(shí)施例三提供了一種并聯(lián)型有源濾波器，參見(jiàn)圖3，所述并聯(lián)型有源濾波器與實(shí)施例二提供的并聯(lián)型有源濾波器不同的是，LC濾波器包括多組單調(diào)諧濾波器，承擔(dān)了絕大部分補(bǔ)償諧波和無(wú)功的任務(wù)。
[0026]實(shí)施例四
本發(fā)明實(shí)施例四提供了一種并聯(lián)型有源濾波器電流檢測(cè)方法，參見(jiàn)圖4，圖中:
【權(quán)利要求】
1.一種并聯(lián)型有源濾波器，其特征在于， 所述并聯(lián)型有源濾波器包括有源濾波器主電路； 所述有源濾波器主電路由負(fù)載、變流器、與變流器相連的電感、直流側(cè)儲(chǔ)能元件組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)型有源濾波器電流檢測(cè)方法，其特征在于，所述負(fù)載為產(chǎn)生諧波的諧波源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)型有源濾波器電流檢測(cè)方法，其特征在于，所述直流側(cè)儲(chǔ)能兀件為電各。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)型有源濾波器電流檢測(cè)方法，其特征在于，所述有源濾波器與小容量的一階高通濾波器或二階高通濾波器并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)型有源濾波器電流檢測(cè)方法，其特征在于，所述有源濾波器與LC濾波器并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)型有源濾波器電流檢測(cè)方法，其特征在于，所述LC濾波器包括多組單調(diào)諧濾波器。
7.—種如權(quán)利要求1所述的并聯(lián)型有源濾波器電流檢測(cè)方法，其特征在于，所述并聯(lián)型有源濾波電流檢測(cè)方法包括: S401、根據(jù)定義可以計(jì)算出ipiq,經(jīng)低通濾波器濾波得出ipiq的直流分量qpii; S402、當(dāng)要檢測(cè)諧波和無(wú)功電流之和時(shí)，斷開(kāi)iq通道； S403、如果只需檢測(cè)無(wú)功電流，對(duì)進(jìn)行反變換。
【文檔編號(hào)】H02J3/01GK103457266SQ201310420581
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】王云濤, 周東 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)河南省電力公司焦作供電公司