并聯(lián)型有源濾波器及其電流檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種并聯(lián)型有源濾波器及其電流檢測方法，屬于電力領域。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載、變流器、與變流器相連的電感、直流側儲能元件組成。所述并聯(lián)型有源濾波電流檢測方法包括：根據(jù)定義可以計算出、，經低通濾波器濾波得出、的直流分量qpii;當要檢測諧波和無功電流之和時，斷開通道;如果只需檢測無功電流，對進行反變換。本發(fā)明通過將LC濾波器與有源濾波器兩者結合同時使用，即可克服有源濾波器容量大、成本高的缺點，又可使整個系統(tǒng)獲得較好的性能。
【專利說明】并聯(lián)型有源濾波器及其電流檢測方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力領域，特別涉及一種并聯(lián)型有源濾波器及其電流檢測方法。
【背景技術】
[0002]隨著工業(yè)的發(fā)展，諧波污染會變得越來越嚴重，同時對電能質量的要求也會越來越高。為了避免諧波的危害，不少國家和國際組織制訂了限制用電設備諧波的標準，如被廣泛接受的IEEE519標準和IEC555-2標準?？梢?，無論是從保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經濟運行的角度，還是從用戶用電設備的安全、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，還電網(wǎng)一個潔凈的電氣環(huán)境，營造“綠色電網(wǎng)”，已經迫在眉睫。
[0003]目前在治理諧波的措施中，廣泛采用無源濾波器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，但由于結構原理上的原因，在應用中存在著一些難以克服的缺點。
[0004]因此，有必要采用其它濾波方式來抑制諧波。有源濾波器就是一種能夠彌補無源濾波器不足的一種新型諧波抑制設備。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在諧振頻率處等效導納為無窮大的并聯(lián)網(wǎng)絡或等效阻抗為無窮大的串聯(lián)網(wǎng)絡，但是一臺APF理論上可以擁有無窮多個諧振頻率。有源濾波器終將成為電力系統(tǒng)諧波抑制和無功補償?shù)闹饕b置。[0005]在今天的電力電子器件的制造水平下，單獨采用有源電力濾波器實現(xiàn)高壓大功率的諧波補償較為困難，而且成本也非常昂貴，因而采用混合型有源電力濾波器HAPF將無源濾波器PF和有源電力濾波器APF結合起來，取兩者之長，避免它們的短處，是當前中、高電壓大功率有源電力濾波器推廣應用的必然途徑。

【發(fā)明內容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明實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方法。所述技術方案如下:
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載、變流器、與變流器相連的電感、直流側儲能元件組成。
[0007]具體地，所述負載為產生諧波的諧波源。
[0008]具體地,所述直流側儲能元件為電容。
[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方法，所述并聯(lián)型有源濾波電流檢測方法包括:
S401、根據(jù)定義可以計算出、吣,經低通濾波器濾波得出、、的直流分量qpii; 5402、當要檢測諧波和無功電流之和時，斷開道；
5403、如果只需檢測無功電流，對纟€進行反變換。
[0013]本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
由于LC濾波器與有源濾波器相比，其優(yōu)點在于結構簡單、易于實現(xiàn)且成本低，而有源濾波器的優(yōu)點是補償性能好。LC濾波器與有源濾波器兩者結合同時使用，即可克服有源濾波器容量大、成本高的缺點，又可使整個系統(tǒng)獲得較好的性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本發(fā)明實施例一提供的并聯(lián)型有源濾波器的結構框圖；
圖2是本發(fā)明實施例二提供的并聯(lián)型有源濾波器的結構框圖；
圖3是本發(fā)明實施例三提供的并聯(lián)型有源濾波器的結構框圖；
圖4是本發(fā)明實施例四提供的‘、吣f運算方式框圖；
圖5是本發(fā)明實施例四提供的并聯(lián)型有源濾波器電流檢測方法的方法流程圖。
[0016]
【具體實施方式】
[0017]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0018]實施例一
本發(fā)明實施例一提供了 一種并聯(lián)型有源濾波器，參見圖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載、變流器、與變流器相連的電感、直流側儲能元件組成。
[0020]具體地，負載為產生諧波的諧波源。
[0021]具體地，直流側儲能元件為電容。
[0022]進一步地，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生的補償電流中開關頻率附近的諧波，它們均可用于單相或三相系統(tǒng)。
[0023]實施例二
本發(fā)明實施例二提供了 一種并聯(lián)型有源濾波器，參見圖2，所述并聯(lián)型有源濾波器與實施例一提供的并聯(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)，兩者共同承擔諧波補償?shù)娜蝿?，LC濾波器主要補償較高次的諧波，是一個高通濾波器。這里，高通濾波器一方面用于消除補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償對象中次數(shù)較高的諧波，從而使得對有源濾波器主電路的器件開關頻率的要求有所降低。
[0025]本實施例中，由于LC濾波器只分擔了少部分補償諧波任務，故對降低有源濾波器的容量起不到明顯的作用。但因對有源濾波器的主電路中器件的開關頻率要求不高，所以實現(xiàn)大容量相對容易一些。
實施例三
本發(fā)明實施例三提供了一種并聯(lián)型有源濾波器，參見圖3，所述并聯(lián)型有源濾波器與實施例二提供的并聯(lián)型有源濾波器不同的是，LC濾波器包括多組單調諧濾波器，承擔了絕大部分補償諧波和無功的任務。
[0026]實施例四
本發(fā)明實施例四提供了一種并聯(lián)型有源濾波器電流檢測方法，參見圖4，圖中:
【權利要求】
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載、變流器、與變流器相連的電感、直流側儲能元件組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的并聯(lián)型有源濾波器電流檢測方法，其特征在于，所述負載為產生諧波的諧波源。
3.根據(jù)權利要求1所述的并聯(lián)型有源濾波器電流檢測方法，其特征在于，所述直流側儲能兀件為電各。
4.根據(jù)權利要求1所述的并聯(lián)型有源濾波器電流檢測方法，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)權利要求1所述的并聯(lián)型有源濾波器電流檢測方法，其特征在于，所述有源濾波器與LC濾波器并聯(lián)。
6.根據(jù)權利要求1所述的并聯(lián)型有源濾波器電流檢測方法，其特征在于，所述LC濾波器包括多組單調諧濾波器。
7.—種如權利要求1所述的并聯(lián)型有源濾波器電流檢測方法，其特征在于，所述并聯(lián)型有源濾波電流檢測方法包括: S401、根據(jù)定義可以計算出ipiq,經低通濾波器濾波得出ipiq的直流分量qpii; S402、當要檢測諧波和無功電流之和時，斷開iq通道； S403、如果只需檢測無功電流，對進行反變換。
【文檔編號】H02J3/01GK103457266SQ201310420581
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權日:2013年9月16日
【發(fā)明者】王云濤, 周東 申請人:國網(wǎng)河南省電力公司焦作供電公司