[发明专利]一种可用于谐波补偿的有源电力滤波电路

说明书

本发明涉及电路设计技术领域，具体为一种可用于谐波补偿的有源电力滤波电路，包括有源滤波器、电流互感器、计算模块、脉冲宽度调制模块、IGBT模块和逆变器。本发明设计简便，有源滤波器通过外部电流互感器CT,实时检测负载电流，并通过内部DSP计算，提取出负载电流的谐波成分，然后通过PWM信号发送给内部IGBT，控制逆变器产生一个和负载谐波大小相等、方向相反的电流注入到电网中补偿谐波电流，实现滤波功能，本发明的有源电力滤波电路可应用于抑制电力谐波、动态无功补偿的三电平高功率密度电力电子产品，使得三相负荷保持平衡，主要作用为谐波补偿，可广泛应用于0.4KV供电系统的电能质最改善。

技术领域

本发明涉及电路设计技术领域，具体为一种可用于谐波补偿的有源电力滤波电路。

背景技术

随着电网中运行电压等级的提高，高压电力电缆在电网运行中大量敷设。随着电缆运行电压等级的提高，对电缆绝缘性能要求不断提高，随之而来的是对于电缆安全运行问题的担忧。目前在电力系统中被广泛使用的仍是定期停电预防性试验的方法，此方法属于离线检测。对尚未投入运行的电缆检测效果良好，但由于这种方法需要停电检测，无法检测正在运行中的电缆。进行定期停电预防性试验会造成供电中断，原先绝缘状况良好的电缆在经过反复的试验后绝缘老化甚至击穿。因此对电缆的运行状况进行在线监测和诊断变得极为必要,及时预测和发现电缆可能的故障，已成为保障电力系统电缆线路安全运行的必要途径，对有源滤波器的使用也越来越多，采用了相位控制，谐波成分很复杂，除含有整数次谐波，还有分数次谐波，电弧炉，加热的电炉，引起三相负荷不平衡，产生谐波电流经变压器线圈注入电网。鉴于此，我们提供一种可用于谐波补偿的有源电力滤波电路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可用于谐波补偿的有源电力滤波电路，以解决上述背景技术中提出现如今有源滤波器采用了相位控制，谐波成分很复杂，除含有整数次谐波，还有分数次谐波，电弧炉，加热的电炉，引起三相负荷不平衡问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可用于谐波补偿的有源电力滤波电路，包括有源滤波器、电流互感器、计算模块、脉冲宽度调制模块、IGBT模块和逆变器。

作为优选，所述有源滤波器与电流互感器CT连接，检测负载电流；

所述计算模块用于计算提取出负载电流的谐波成分；

所述脉冲宽度调制模块用于将信号发送至内部IGBT模块；

所述IGBT模块用于控制逆变器产生一个和负载谐波大小相等、方向相反的电流注入到电网中补偿谐波负载电流。

作为优选，所述计算模块采用双DSP和FPGA架构组合的三重保护逻辑。

作为优选，所述IGBT模块采用磁性元件设计。

作为优选，电路采用三电平模块设计、正序锁相控制和智能FFT。

作为优选，电路中还设置有通讯转换器、LCD显示单元和电源指示灯。

作为优选，所述电源指示灯包括A相带电指示灯HL1、B相带电指示灯HL2和C相带电指示灯HL3。

作为优选，所述LCD显示单元采用液晶显示屏。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本可用于谐波补偿的有源电力滤波电路设计简便，有源滤波器通过外部电流互感器CT,实时检测负载电流，并通过内部DSP计算，提取出负载电流的谐波成分，然后通过PWM信号发送给内部IGBT，控制逆变器产生一个和负载谐波大小相等、方向相反的电流注入到电网中补偿谐波电流，实现滤波功能，本发明的有源电力滤波电路可应用于抑制电力谐波、动态无功补偿的三电平高功率密度电力电子产品，使得三相负荷保持平衡，主要作用为谐波补偿，可广泛应用于0.4KV供电系统的电能质最改善。

附图说明