[发明专利]有源电力滤波器中的谐波电流检测方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种谐波电流检测方法的改进。

背景技术

随着20世纪工业技术的迅猛发展，尤其是电力电子技术这门新兴的学科有了快速的进步。电力电子设备也广泛地应用于国民生产之中，然而电力电子装置本身的非线性、不平衡性等问题会导致电力系统中的谐波问题日益严重，电能质量遭到严重破坏，由谐波引起的电力事故也屡见不鲜。因此，对电力系统中的谐波污染进行综合治理是目前具有重要意义的课题。过去，国内外大量采用无源滤波器进行谐波抑制，即传统的LC滤波器，但是其本身存在很多不足及缺陷，如只能消除特定谐波，无法实现动态补偿等。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种结构简单、可抑制谐波且可更好的获得动态补偿的有源电力滤波器中的谐波电流检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括两个共同的部分构成，即指令电流运算电路和补偿电流发生电路，其结构要点是其中指令电流运算电路即为谐波检测环节，其核心是检测出补偿对象电流中的谐波和无功等电流分量；补偿电流发生电路包括电流跟踪控制电路、驱动电路和主电路。

作为一种优选方案，主电路采用PWM变流器。

本发明有益效果。

可更好的获得动态补偿。

本发明包括两个共同的部分构成，即指令电流运算电路和补偿电流发生电路，其中指令电流运算电路即为谐波检测环节，其核心是检测出补偿对象电流中的谐波和无功等电流分量；补偿电流发生电路包括电流跟踪控制电路、驱动电路和主电路。是一种动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置，它能对频率和幅值都变化的谐波和无功电流进行补偿，可以弥补无源滤波器的缺点获得更好的补偿特性，是一种理想的补偿谐波装置。

可抑制谐波。

本发明在对谐波及无功电流进行补偿的过程中，指令电流的形成，即得出需要补偿的谐波电流等是有源电力滤波器中的一个重要环节，实时、准确地检测出负载电流中的谐波及无功电流对于补偿的效果是非常重要的，决定了补偿的性能。只有检测出电网中电流和电压的畸变部分，才能采用某种恰当的控制方式使主电路产生相应的补偿电流分量，注入到电网中，以达到消除谐波的目的。

结构简单。

本发明包括两个共同的部分构成，即指令电流运算电路和补偿电流发生电路，其结构要点是其中指令电流运算电路即为谐波检测环节，其核心是检测出补偿对象电流中的谐波和无功等电流分量；补偿电流发生电路包括电流跟踪控制电路、驱动电路和主电路；构件少，因此结构简单。

附图说明

为本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明电路原理框图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括两个共同的部分构成，即指令电流运算电路和补偿电流发生电路，其中指令电流运算电路即为谐波检测环节，其核心是检测出补偿对象电流中的谐波和无功等电流分量；补偿电流发生电路包括电流跟踪控制电路、驱动电路和主电路。

主电路目前均采用PWM变流器。

谐波电流检测的方法主要有以下几种。

提取基波分量法。

提取基波分量法即模拟滤波器法是最早被采用的谐波电流检测方法，其原理是在检测到的信号中采用带通滤波器来提取出基波分量，它与原信号之差就是所需补偿的谐波电流。该方法的原理和电路结构简单，造价低，能滤除一些固有频率的谐波。但所采用的高阶滤波器会产生附加相移，影响补偿效果。此外，这种方法还存在很多缺陷：(1)检测误差大，电网频率变化时尤其明显；(2)对电路元件参数十分敏感，参数变化时检测效果明显变差；(3)无法分离出基波电流中的有功与无功分量，因而目前已较少采用。

傅立叶分析方法。