[发明专利]一种抑制二次纹波的有源滤波器

权利要求书

1.一种抑制二次纹波的有源滤波器，其特征在于，所述有源滤波器由单相电压源型换流器(VSC)交流侧串联电感构成，在使用时将其直流侧接在需要抑制二次纹波的直流电源出口处；所述有源滤波器的滤波原理包括以下步骤：

步骤1：数据采集：在直流电源出口安装电压、电流互感器和谐波分析仪，采集直流侧电压、电流，进而求得直流电源输出的瞬时功率，再采用谐波分析仪得到其二倍频脉动功率p_2f：

其中，P为二倍频脉动功率的幅值，ω₁为基频角速度，为初相角；

步骤2：比较当前直流侧二次谐波含量THD₂与二次谐波整定值THD_2.set，若THD₂大于THD_2.set，则所提有源滤波器启动以下步骤，否则滤波器不动作；

步骤3：通过控制所提有源滤波器交流侧输出电压u_L以构造补偿功率：结合下列式子说明如何构造补偿功率；

式中，u_L、i_L分别为所述有源滤波器交流侧电压和电流的瞬时值，U、I分别为所述有源滤波器交流侧电压和电流的有效值，ω₂为有源滤波器交流侧工作频率，为电压的初相角，p_L为所述有源滤波器交流侧输出的瞬时功率；

若忽略逆变器的损耗，则有源滤波器向直流母线注入的瞬时功率为：

根据上述式子，可得当时，p_S＝p_2f，即所述有源滤波器能够补偿直流电源输出的二倍频脉动功率；

步骤4：控制方式：以步骤3中所得的电压幅值和相位作为参考值，对所述有源滤波器进行恒压恒频控制(v/f控制)，并采用电压外环电流内环的双环控制方式。

步骤5：比较有源滤波器输出功率的有效值P_S与二次谐波功率整定值P_2fset，当P_SP_2fset时，有源滤波器停止工作，返回步骤2。

2.根据权利要求1所述的一种抑制二次纹波的有源滤波器，其特征在于，所述二次谐波整定值THD_2.set＝THD_2max，其中THD_2max为正常运行时直流电源允许的输出电流二次谐波最大值。

3.根据权利要求1所述的一种抑制二次纹波的有源滤波器，其特征在于，所述的二次谐波功率整定值P_2fset＝P_2fmax，其中P_2fmax为正常运行时直流电源允许的输出二次谐波功率最大有效值。