[实用新型]一种应用于谐波和间谐波补偿的双DSP有源电力滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及谐波和间谐波补偿领域，具体涉及一种应用于谐波和间谐波补偿的双DSP有源电力滤波器。

背景技术

随着新能源技术以及微电网概念的普及，在为人们带来了更加方便清洁能源的同时也给电力系统带来了挑战，由电力系统的电力电子化所引发的电能质量问题需要引起人们的广泛关注。在这其中，谐波污染是提高电能质量需要关注的的重要方面。目前对谐波的处理已经有比较完善的方法，但是对于间谐波的处理还有待提高，间谐波是指任何非基波频率整数倍的电压或电流信号。主要的间谐波源包括高压直流输电装置、电弧炉以及变频器等电力电子设备。国内外对间谐波的抑制方法，主要还是采用单调谐的无源滤波器，现有应用于并联有源电力滤波器的谐波检测及控制方法并不有效适用于间谐波环境下。所以，在电网中间谐波含量明显时，研究SAPF针对间谐波和谐波的共同检测及补偿方法具有重要理论价值和实际意义。

在电网中补偿谐波及间谐波所需容量不确定的情况下，对于在补偿全部谐波容量超过有源电力滤波器额定容量时，可以利用滤波器有限的容量只针对对系统危害较大的几次谐波进行补偿，从而提高滤波器的工作能力和效率，对提高电网的电能质量具有高效可观的实际意义。因此，研究一种应用于谐波和间谐波补偿的双DSP有源电力滤波器，主要涉及一种并联型有源电力滤波器在提高电能质量方面有重要意义。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提出了一种适用于抗谐波干扰能力强，能够充分补偿谐波和间谐波、并设置有本地控制和远程数据监测的一种应用于谐波和间谐波补偿的双DSP有源电力滤波器。

本实用新型具体采用如下技术方案：

一种应用于谐波和间谐波补偿的双DSP有源电力滤波器，包括相互连接的主控模块、主电路模块、开断保护模块、人机交互模块和为各用电模块供电的电源模块，所述主控模块上设置有双DSP控制单元、信号采集调理单元、模数转换单元、通信单元和外围开关量控制单元，主电路模块上设置有IGBT驱动器和逆变电路。

优选地，所述双DSP控制单元包括两块主芯片和一个双口RAM，其中一主芯片作为算法DSP，另一主芯片作为控制DSP，所述算法DSP采用TMS320F28335芯片，控制DSP采用TMS320F2812芯片。

优选地，所述人机交互模块包括一块DGUS串口屏。

优选地，所述开断保护模块包括避雷保护电路和接通保护电路。

优选地，所述信号采集调理单元包括连接在电网导线和补偿电流输出导线上的电压互感器和电流互感器，以及信号调理电路。

优选地，所述通信单元包括RS232和RS485通信接口电路。

优选地，所述IGBT驱动单元包括带有保护功能的驱动器，采用SKYPER-32PRO驱动器。

本实用新型具有如下有益效果：

（1）设备的主控部分采用双DSP控制平台，可以集成大量算法程序，有利于谐波和间谐波算法的执行，同时内嵌的乘法器可以快速处理信号数据，运算时间短，性能稳定，工作年限长；

（2）主电路部分采用带有保护功能的驱动器，省略了保护电路的设计，同时还附加有温度检测以及电源检测等功能，实现了设备的简洁优化设计；

（3）装配有强大的人机交互界面，利用DGUS屏可以实现人性化的模块设计，同时操作界面搭建简洁方便，可以为现场巡检人员提供方便；

（4）开断保护模块设置有避雷保护电路和带有保护电阻的开关组合，确保电路的安全稳定运行。

附图说明

图1为一种应用于谐波和间谐波补偿的双DSP有源电力滤波器的结构原理图。

图2为主控模块的结构原理图。

图3为主电路模块的结构原理图。

图4为信号采集模块的结构原理图。

图5为电压形成电路及低通滤波电路示意图。

图6为通信单元的结构原理图。

图7为RS-232通信接口电路示意图。

图8为RS-485通信接口电路示意图。

其中，1为主控模块，2为主电路模块，3为开断保护模块，4为人机交互模块，5为电源模块，6为双DSP控制单元，7为信号采集调理单元，8模数转换单元,9通信单元,10外围开关量控制单元，11为算法DSP，12为控制DSP，13为双口RAM。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：