[实用新型]一种用于提高直流微网电能质量的直流有源滤波器

说明书

本实用新型公开了一种用于提高直流微网电能质量的直流有源滤波器，克服现有技术中现有技术中存在的抑制直流微网纹波的无源滤波装置体积较大，损耗比较高，且无源滤波器只能补偿特定次数的纹波的问题，包括直流升压电路，所述直流升压电路输入端连接有直流电源模块，所述直流升压电路输出端连接有直流负载，所述直流负载与直流电源连接形成闭合回路，所述直流升压电路还连接有PWM控制电路，所述PWM控制电路连接有功率因数校正电路，所述功率因数校正电路与直流电源模块连接。结构简单且成本较低，可以滤除直流微网中的各次频率的纹波，提高直流微网电能质量，而且还具有较好的补偿效果，能够动态连续的对系统无功补偿。

技术领域

本实用新型涉及有源滤波器技术领域，特别涉及了一种用于提高直流微网电能质量的直流有源滤波器。

背景技术

近几年来，经济高速发展，人们对于电能的需求量以及对环境保护意识的逐渐增强，使得分布式电源应用而生。但是，由于分布式电源的接入，一方面不仅会增加整个系统的控制难度，而且会让整个运行系统的造价更高。另一个方面是因为接入新能源发电会使输出功率的不平衡，这样会导致整个系统的电能质量下降。易造成电压闪变，电压波动等问题，同时，由于分布式电源通过逆变器进行并网，所需的一些电力电子元器件，会产生谐波。影响整个系统的正常运行。

微电网解决了分布式发电的大规模应用问题。目前，微电网主要以交流微电网的形式存在，但是在交流微网整个系统中要考虑到幅值，相位，频率的影响，然而在直流微网中不存在频率和相位造成的影响。与交流微网相比，直流微网有着很多的优势，如结构比较简单，且易于控制，易于维护。但在独立光伏直流微网中存在着大量的变换器和非线性负载元件，会产生大量的纹波。这些因素都严重地影响了直流微网的电能质量。

无源滤波装置是目前抑制直流微网纹波的主要手段。将其安装在纹波源的附近，不仅能够抑制纹波电流，而且还能够对系统进行无功功率的补偿。无源滤波器的成本低，有着较强的可靠性，且设备维护起来也是相当的方便。但是无源滤波器体积较大，损耗比较高，且无源滤波器只能补偿特定次数的纹波。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的抑制直流微网纹波的无源滤波装置体积较大，损耗比较高，且无源滤波器只能补偿特定次数的纹波的问题，提供了一种用于提高直流微网电能质量的直流有源滤波器，结构简单且成本较低，可以滤除直流微网中的各次频率的纹波，提高直流微网电能质量，而且还具有较好的补偿效果，能够动态连续的对系统无功补偿。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于提高直流微网电能质量的直流有源滤波器，包括直流升压电路，所述直流升压电路输入端连接有直流电源模块，所述直流升压电路输出端连接有直流负载，所述直流负载与直流电源连接形成闭合回路，所述直流升压电路还连接有PWM控制电路，所述PWM控制电路连接有功率因数校正电路，所述功率因数校正电路与直流电源模块连接。

本实用新型采用直流升压电路，不需要检测负载电流，不需要分离出负载电流中的纹波电流，因此省略了高精度的乘法器，控制电路简单；同时能在纹波电流较小时对直流微网中的纹波进行滤除。可以滤除直流微网中的各次频率的纹波，提高直流微网电能质量，而且还具有较好的补偿效果，能够动态连续的对系统无功补偿。

作为优选，所述直流电源模块包括交流电源以及与交流电源连接的桥式整流电路，所述桥式整流电路的负极与直流升压电路输入端连接，所述桥式整流电路的正极与直流升压电路输出端连接。

通过整流桥，将交流电源输入的交流电压转化为直流电压输出给直流升压电路。

作为优选，所述桥式整流电路包括两个并联的二极管组，所述二极管组包括第一二极管与第二二极管，所述第一二极管正极与直流升压电路输出端连接，第一二极管负极分别与第二二极管正极、交流电源连接，第二二极管负极与直流升压电路输入端连接。