[发明专利]一种有源电力滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及电力通讯技术领域，尤其涉及一种有源电力滤波器。

背景技术

有源电力滤波器(APF：Active power filter)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对不同大小和频率的谐波进行快速跟踪补偿，之所以称为有源，是相对于无源LC滤波器，只能被动吸收固定频率与大小的谐波而言，APF可以通过采样负载电流并进行各次谐波和无功的分离，控制并主动输出电流的大小、频率和相位，并且快速响应，抵消负载中相应电流，实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功和不平衡。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种有源电力滤波器，以解决现有技术中的不足。

为了达到上述目的，本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种有源电力滤波器，设于电源和负载之间，其中，包括高通滤波器、输入开关、母线软启动电阻、电感、逆变器、母线电容、谐波电流检测器、第一PI调节器、第二PI调节器、坐标变换器、PWM发生器和PLL锁相环，所述高通滤波器、并接有所述输入开关的所述母线软启动电阻、所述电感、所述逆变器、所述母线电容依次串接，外部负载电压接所述PLL锁相环的输入端，外部负载电流接所述谐波电流检测器的输入端，所述母线电容的输出与外部直流电压相互卷积后输入所述第一PI调节器，所述第一PI调节器的输出和所述PLL锁相环的输出作为所述坐标变换器的输入，所述坐标变换器的输出与所述谐波电流检测器的输出相互卷积后作为所述第二PI调节器的输入，所述第二PI调节器、所述PWM发生器和所述逆变器依次连接，所述PWM发生器以脉宽调制信号形式向所述逆变器送出驱动脉冲，以驱动生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网。

上述有源电力滤波器，其中，所述逆变器为三相半桥逆变器，由IGBT模块组成。

上述有源电力滤波器，其中，所述谐波电流检测器由FFT和IFFT组成。

与已有技术相比，本发明的有益效果在于：

同无源滤波器比较，高压谐波治理效果好，可以同时滤除多次及高次谐波，不会引起谐振，使用安全可靠。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明有源电力滤波器的结构示意图；

图2示出了本发明有源电力滤波器的拓扑图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参考图1所示，本发明有源电力滤波器，设于电源1和负载2之间，包括高通滤波器3、输入开关4、母线软启动电阻5、电感6、逆变器7、母线电容8、谐波电流检测器、第一PI调节器9、第二PI调节器10、坐标变换器11、PWM发生器12和PLL锁相环13，高通滤波器3、并接有输入开关4的母线软启动电阻5、电感6、逆变器7、母线电容8依次串接，外部负载电压接PLL锁相环13的输入端，外部负载电流接谐波电流检测器的输入端，母线电容8的输出与外部直流电压相互卷积后输入第一PI调节器9，第一PI调节器9的输出和PLL锁相环13的输出作为坐标变换器11的输入，坐标变换器11的输出与谐波电流检测器的输出相互卷积后作为第二PI调节器10的输入，第二PI调节器10、PWM发生器12和逆变器7依次连接。PWM发生器12用于调节谐波电流的脉宽，