[发明专利]一种新型三相四线制电力有源滤波控制方法

说明书

本发明涉及一种新型三相四线制电力有源滤波控制方法，包括以下步骤：构建三相四线制电力有源滤波器电路；电压互感器、电流互感器采集相关电压、电流信号并传送给DSP主控制电路；所述PLL模块对电源侧三相电压进行相位锁定并进行1024的循环计数并传送给DSP主控制电路；DSP主控制电路对ADC模块输出的数字信号进行处理得到恒定频率的六个PWM信号并经过驱动电路到三相IGBT逆变桥电路上，三相IGBT逆变桥电路的输出电流至交流电源和负荷上，实现三相四线制电力有源滤波的控制功能。本发明能够和用户现有的无功补偿装置进行完好的配合，具有控制灵活、配置灵活、滤波效果好的特点，提高了供电质量，有利于节能环保，可广泛用于低压配电系统的无功补偿及谐波治理。

技术领域

本发明属于三相四线电力有源滤波器技术领域，尤其是一种新型三相四线制电力有源滤波控制方法。

背景技术

随着电力电子技术的不断发展及大量非线性负荷的广泛应用，电网的谐波污染问题越来越严重，这些负荷中不仅有大量的单相整流负荷，还有很多谐波频谱非常复杂的非线性负荷(如中频炉等)，尤其是三相四线电力网使用过程中，不仅影响了供电质量，也不利于节能环保。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、供电质量高且节能环保的新型三相四线制电力有源滤波控制方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种新型三相四线制电力有源滤波控制方法，包括以下步骤：

步骤1、将三相IGBT逆变桥电路、DSP主控制电路、电压电流信号采集电路与三相四线电源、负荷连接在一起构成三相四线制电力有源滤波器；所述电压电流信号采集电路包括电压互感器、电流互感器、信号调理电路、ADC模块和PLL模块；

步骤2、电压互感器、电流互感器检测电源侧三相电压、负荷侧电流、滤波器侧三相电流、中性线上电流及电源侧三相电流并经信号调理电路处理、ADC模块转换后传送给DSP主控制电路；

步骤3、PLL模块对电源侧三相电压进行相位锁定，对高频信号进行预分频和1024分频，该1024分频电路的脉冲一路用于启动转换控制ADC模块，另一路由计数器进行1024的循环计数并传送给DSP主控制电路；

步骤4、DSP主控制电路在PLL模块控制下对ADC模块输出的数字信号进行处理得到恒定频率的六个PWM信号，六个PWM信号经过驱动电路到三相IGBT逆变桥电路上，三相IGBT逆变桥电路的输出电流至交流电源和负荷上，实现三相四线制电力有源滤波的控制功能。

所述三相四线制电力有源滤波器的具体连接关系为：所述三相IGBT逆变桥与电源侧三相电压及中性线相连接，所述电流互感器与电源侧三相电压及中性线、负荷侧电流、滤波器侧三相电流、中性线上电流及电源侧三相电流相连接，所述电压互感器与电源侧三相电压相连接；PLL模块的输入端与电源侧三相电压相连接；电压互感器、电流互感器与信号调理电路相连接，信号调理电路的输出端与ADC模块相连接，ADC模块的输出端与DSP主控制电路相连接，PLL模块的输出端与DSP主控制电路相连接。

所述三相IGBT逆变桥电路由三相逆变桥与电容半桥连接构成。

所述PLL模块采用FPGA芯片，由预分频电路、1024分频电路和1024计数器依次连接构成，所述预分频电路与锁相环电路相连接，1024分频电路的一输出端与ADC模块相连接，1024分频电路的灵以输出端与1024计数器相连接，1024计数器输出端与10位角度指针模块相连接。

所述DSP主控制电路包括DSP模块、控制开关和人机接口模块，人机接口模块通过控制开关与DSP模块相连接。