[实用新型]有源电力滤波系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别涉及一种有源电力滤波系统。

背景技术

现有的有源电力滤波器均为采用硅材料MOSFET，单模块有源电力滤波器的工作频率最高只能达到30KHZ，由于硅MOSFET特性的制约和主电路结构的限制，工作频率难以继续提高。随着用户对滤波次数要求越来越高，目前有源电力滤波器的滤波能力在滤波次数要求高的场合很难达到要求。而且传统的硅材料MOSFET的耐压在1000V，在应用中需要通过器件串联来提高主回路耐压水平，这会使得主回路非常复杂，降低了设备的可靠性。另外，现有的有源电力滤波器对于电压相位要求也比较严格，需要按照电压正序接线，否则会影响装置的性能，从而也给有源电力滤波器的使用带来不便。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种有源电力滤波系统，以解决现有技术中的问题，提供一种满足滤波器滤波能力且使用方便的有源电力滤波系统。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种有源电力滤波系统，其包括第一开关附件、LCL滤波回路、功率单元、预充电回路和储能单元，还包括采样回路和控制模块，功率单元的驱动模块，以及相序检测电路和脉冲分配单元；所述开关附件与电网相连接，LCL滤波回路的一端经由第二开关附件连接于第一开关附件，LCL滤波回路的另一端与功率单元相连，所述储能单元并联相接于功率单元上，预充电回路连接于所述储能单元和第一开关附件之间，在所述预充电回路上串接有第三开关附件，所述采样回路与控制模块的输入端相连，控制模块的输出端经由驱动模块连接于功率单元内MOSFET器件的信号输入端，所述相序检测电路和脉冲分配单元串接于采样回路和控制模块之间；所述采样回路包括电网侧电流、电压采样模块和滤波器侧电流、电压采样模块，所述功率单元内的MOSFET器件为碳化硅MOSFET器件。

进一步的，所述的驱动模块采用ICDD614CI芯片。

进一步的，所述第二开关附件和第三开关附件间经由互锁电路连接。

进一步的，所述的控制模块为DSP控制器。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本有源电力滤波器通过设置相序检测电路和脉冲分配单元，可经由采样回路的信号判别出当前系统接线的相位关系，从而脉冲分配单元可通过相序检测电路得出的相序关系分配脉冲通道，以由控制模块通过采样数据和脉冲分配关系得出相关开关信息控制功率单元开通，避免了接线相序错误带来的麻烦。碳化硅MOSFET器件具有宽禁带、高击穿电场、高热导率、相比于硅MOSFET器件在高温、高频和大功率场合应用有明显优势。ICDD614CI芯片速度块且驱动功率大，具有很好的驱动能力。经由互锁电路连接可避免第二开关附件和第三开关附件出现同步通断而造成系统损坏。采用DSP控制器可充分利用其特点，以达到更好的应用效果。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的有源电力滤波系统的结构框图；

图2为本实用新型实施例所述的有源电力滤波系统主回路的电路原理图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种有源电力滤波系统，如图1和图2中所示，该系统包括第一开关附件、LCL滤波回路、功率单元、预充电回路和储能单元，还包括采样回路和控制模块，功率单元的驱动模块，以及相序检测电路和脉冲分配单元。开关附件与电网相连接，作为系统的主控开关，LCL滤波回路的一端经由第二开关附件连接于第一开关附件，LCL滤波回路的另一端与功率单元相连。储能单元并联相接于功率单元上，预充电回路连接于储能单元和第一开关附件之间，以给储能单元的电容组进行充电，在预充电回路上串接有第三开关附件。采样回路与控制模块的输入端相连，控制模块的输出端则经由驱动模块连接于功率单元内MOSFET器件的信号输入端。相序检测电路和脉冲分配单元串接于采样回路和控制模块之间，采样回路则包括电网侧电流、电压采样模块和滤波器侧电流、电压采样模块，并可实现模拟信号和数字信号间的转化。