[实用新型]晶闸管闭环控制低通无源滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气自动控制技术领域，具体是一种晶闸管闭环控制低通无源滤波器。

背景技术

低压电网中有大量整流、变流装置等谐波源存在，其产生的高次谐波会严重危害主变压器及其它电器设备的安全运行。因此如何减少电网中的谐波成为行业节能降耗、安全生产的关键。因低通无源滤波器结构简单、经济实用、维护方便等原因，是目前主要应用的滤波器，其工作原理为在线检测电网谐波电流并取样，过零触发晶闸管，无涌流投切滤波器，动态滤出谐波。但在实际应用中，由于采用的是对固定次谐波的滤除方法，因无源滤波器的谐振等原因，当滤除某次或某几次谐波时，对其它某次或几次谐波易产生放大作用，从而使谐波不能被有效滤除。

发明内容

为解决现有低通无源滤波器工作时易使谐波放大、不能有效滤除谐波的问题，本实用新型的发明目的在于提供一种晶闸管闭环控制低通无源滤波器，通过对电网谐波电流及补偿谐波电流的检测，优化控制各次谐波补偿的含量，以解决现有无源滤波器因在补偿某几次谐波过程中，对其它某次或几次谐波产生放大的问题，有效滤除系统谐波。

为实现上述目的，本实用新型的晶闸管开关与阵列电抗器和电容器组相连构成无源滤波回路，数据采集模块通过电力谐波监测仪分别与电网和无源滤波回路相连，数据采集模块经数据处理模块、单片机、触发控制系统与晶闸管开关连接，数据采集模块采集电网和无源滤波回路的电流和电压信号，输出到数据处理模块，经过数据放大、整流处理后输出到单片机，单片机对数据进行逻辑运算后，通过触发控制系统输出触发驱动信号，控制晶闸管开关通断，使阵列电抗器和电容器组投入或切除。

本实用新型利用现代先进的微电脑技术、电力电子技术和谐波监测处理技术，通过逻辑运算优化分配，控制晶闸管开关电流的大小，补偿各次谐波的百分含量，从整体上保证各次谐波的有效滤除，无其它谐波放大问题。

本实用新型与现有技术相比，采用闭环控制和谐波补偿含量优化分配的原理，能在线实时监测电网谐波电流和电压、无源滤波器的谐波补偿回路电流，由单片机根据数据处理模块对采集数据的处理，控制晶闸管开关电流的大小，优化控制对各次谐波补偿的百分含量，使其补偿效果无论在何种状况下始终保持在理想状态，有效滤除谐波，使得滤波器具有优良的动态滤波效果，降低系统谐波含量在标准范围以内，相应地提高系统功率因数，解决了当前无源滤波器在滤波谐振放大方面的难题，促进了无源滤波技术的发展应用。

附图说明

图1为本实用新型原理框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型并联在电网回路中。晶闸管开关5与阵列电抗器和电容器组6相连构成无源滤波回路，数据采集模块1通过电力谐波监测仪分别与电网和无源滤波回路相连，数据采集模块1经数据处理模块2、单片机3、触发控制系统4与晶闸管开关5连接，数据采集模块1采集电网和无源滤波回路的电流和电压信号，输出到数据处理模块2，经过数据放大、整流处理后输出到单片机3，单片机3收到数据处理模块2的数据后，根据模糊控制算法，按谐波含量优化分配补偿的原理，单片机3对数据进行逻辑运算后，通过触发控制系统4输出触发驱动信号，控制晶闸管开关5通断，使阵列电抗器和电容器组6投入或切除，从而优化补偿系统各次谐波的百分含量，保证在不反馈或增大系统其它谐波的基础上，使所需治理谐波含量在标准范围内，使补偿效果无论在何种状况下始终保持在理想状态，有效滤除谐波，使得滤波器具有优良的动态滤波效果，降低系统谐波含量在标准范围以内，相应地提高系统功率因数，达到滤除负载系统谐波的目的。