一种并联型有源电力滤波器的新型控制方法技术

一种并联型有源电力滤波器的新型控制方法，可以有效克服传统有源电力滤波器的频带较宽和基于基波磁通补偿的有源电力滤波器保护相对困难的缺点。本发明专利技术将一个具有低漏抗的变压器一次侧并联在电力系统和谐波源两端，检测变压器一次侧的基波电压，以该基波电压作为参考信号，通过电力电子逆变器产生一个基波电压源施加到变压器二次侧，调节施加到二次侧的电压源的大小可以使并联变压器对基波呈现为一个可调电抗器来实现无功补偿，同时对谐波呈现为低阻抗，自动起到了滤波的作用。本发明专利技术的控制方法具有系统结构和控制简单、保护方便、控制器更容易设计、多功能、易用于高压系统等特点。

A new control method of shunt active power filter

A novel control method for shunt active power filter, can effectively overcome the traditional active power filter with wide frequency band and the protection of the fundamental magnetic flux compensation active power filter based on the disadvantage of. The invention has a low leakage of a lateral transformer in parallel at both ends of the power system harmonic source, a fundamental voltage side of transformer detection, based on the fundamental voltage as the reference signal, is applied to the two side of the transformer through the power electronic inverter generates a voltage source, adjusting the voltage applied to the source side two the size of the transformer can make the parallel to the fundamental appears as an adjustable reactor to achieve reactive power compensation, the harmonics have low impedance, to automatically perform the filtering effect. The control method of the invention has the advantages of simple structure, simple control, convenient protection, easy design, multifunction, easy use of high voltage system, etc..

【技术实现步骤摘要】
一种并联型有源电力滤波器的新型控制方法
本专利技术属于谐波抑制和无功功率补偿领域，尤其涉及一种基于基于低漏抗变压器的新型控制方法。
技术介绍
近年来，随着电力电子技术的不断发展，产生了大量的谐波，影响了系统的功率因数，谐波给周围的电气环境带来极大的影响和危害。电力系统一般通过装设谐波和无功补偿装置来补偿谐波，并提高功率因数，这就是通常所说的电力滤波器。有源电力滤波器(APF)作为一种抑制谐波污染、改善电能质量的有效装置，已成为人们研究的热点，在电气化铁路、电力系统、光伏并网等领域有着广泛应用。传统的有源电力滤波器，虽然可以同时补偿谐波和无功功率，但缺点在于被跟踪的谐波频带较宽，不利于控制系统设计。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题，提供了一种有效的基于低漏抗变压器的并联型有源电力滤波器的新型控制方法，该方法将一个具有低漏抗的变压器一次侧并联在电力系统和谐波源两端，检测变压器一次侧的基波电压，以该基波电压作为参考信号，通过电力电子逆变器产生一个基波电压源施加到变压器的二次侧，调节施加到二次侧的电压源的大小可以使并联变压器对基波呈现为一个可调电抗器来实现无功补偿，同时对谐波呈现为低阻抗，从而构成一种有源电力滤波器的新型控制方法。本专利技术采用的技术方案是，一种并联型有源电力滤波器，包括具有低漏抗的变压器，主电路模块、电流脉宽调制控制与驱动模块、基波电流检测模块。所述的具有低漏抗的变压器一次侧并联在电力系统和谐波源两端，检测变压器一次侧的基波电压。所述的主电路采用三相全控桥电路，全控器件采用IGBT。以IGBT为基本功率开关元件，构成三相逆变器的专用功能模块。所述负载采用晶闸管调相角带阻感负载的整流电路，晶闸管采用淄博江来电器有限公司的MZKS-ZL-200型的智能晶闸管。所述主控制芯片采用DSPTMS320F28335芯片。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的并联型有源电力滤波器的新型控制方法，采用的有源电力滤波器只需对基波这种单一频率进行跟踪控制，控制器更容易设计。系统的结构和控制更加简单，保护非常容易。变压器隔离，可以方便选择电压等级和逆变器直流母线电压控制，也可以很方便地用于高压系统。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。本专利技术保护范围不仅局限于以下内容的表述。图1是本专利技术电路原理框图。具体实施方式如图1所示，本实施例提供一种并联型有源电力滤波器的新型控制方法，所述并联型有源电力滤波器包括具有低漏抗的变压器，主电路模块、电流脉宽调制控制与驱动模块、基波电流检测模块。所述的具有低漏抗的变压器一次侧并联在电力系统和谐波源两端，检测变压器一次侧的基波电压。其减小漏抗方法是：1）在变压器体积允许的前提下增大铁芯截面积以减少绕组匝数；2）降低变压器原、副边绕组间的缘层厚度；3）增加绕组高度；4）变压器原、副边绕组交错绕制。所述的主电路采用三相全控桥电路，全控器件采用IGBT，英飞凌公司的FS200R12PT4，以IGBT为基本功率开关元件，构成三相逆变器的专用功能模块。所述主控制芯片采用DSPTMS320F28335芯片。该芯片具有强大的数字信号处理能力、事件管理能力和嵌入式控制功能。本实施例提供的新型控制方法，将一个具有低漏抗的变压器一次侧并联在电力系统和谐波源两端，检测变压器一次侧的基波电压，以该基波电压作为参考信号，通过电力电子逆变器产生一个基波电压源施加到变压器的二次侧，调节施加到二次侧的电压源的大小可以使并联变压器对基波呈现为一个可调电抗器来实现无功补偿，同时对谐波呈现为低阻抗，从而构成一种有源电力滤波器的新型控制方法。以上关于本专利技术的具体描述，没有局限性，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本专利技术进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并联型有源电力滤波器的新型控制方法，其特征在于：该有源电力滤波器采用并联型拓扑结构，且系统仅仅对基波电压这种单一频率进行跟踪控制，简化了控制器设计，其滤波功能是自动实现的。

【技术特征摘要】
1.一种并联型有源电力滤波器的新型控制方法，其特征在于：该有源电力滤波器采用并联型拓扑结构，且系统仅仅对基波电压这种单一频率进行跟踪控制，简化了控制器设计，其滤波功能是自动实现的。2.根据权利要求1所述的并联型有源电力滤波器的新型控制方法，其特征在于：将一个具有低漏抗的变压器一次侧并联在电力系统和谐波源两端，检测变压器一次侧的基波电压，以该基波电压作为参考信号，通过电力电子逆变器产生一个基波电压源施加...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福来，
申请(专利权)人：李福来，
类型：发明
国别省市：辽宁,21