有源电力滤波装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种有源电力滤波装置，用于对电网中谐波的动态抑制、补偿无功，所述有源电力滤波装置包括多台有源电力滤波器，所述有源电力滤波装置还包括逐级启动电路，所述逐级启动电路用于在有源电力滤波装置启动时，逐个将所述的多台有源电力滤波器接入电网。本实用新型专利技术具有防止多个有源电力滤波器在启动时补偿时序混乱的优点。

【技术实现步骤摘要】
有源电力滤波装置
本技术涉及有源电力滤波器
，更具体地说，特别涉及一种有源电力滤波装置。
技术介绍
有源电力滤波器(APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能对大小和频率都变化的谐波/变化的无功/电网不平衡电流进行补偿和治理，其应用可克服LC等无源滤波器在谐波抑制和无功补偿方面的缺点。并联型APF有源滤波器设备的基本原理是：从补偿对象中检测出谐波电流，由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等而方向相反的补偿电流，从而使电网电流只含基波分量，达到谐波抑制的目的。该装置可以对频率和幅值都变化的电流进行动态补偿，且不受系统阻抗的影响。有源电力滤波器具有优异的动态补偿谐波、无功和不平衡电流的特性，并且并入系统后不会造成谐振.然而由于大功率可关断器件(IGBT/GTO)制造水平的限制，有源电力滤波器不能承担大容量补偿的现场需求，为了满足大容量非线性负荷的实际需求，可以考虑多台有源电力滤波器并联运行。通常，在多台有源电力滤波器设定为同时启动，然而，这种启动方式可能造成多台有源电力滤波器之间的补偿时序混乱，导致过补偿或欠补偿的情况，从而最终无法达到理想的滤波效果。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种有源电力滤波装置,具有防止多个有源电力滤波器在启动时补偿时序混乱的优点。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种有源电力滤波装置，包括多台有源电力滤波器，所述有源电力滤波装置还包括逐级启动电路，所述逐级启动电路包括：启动控制电路，具有输入端、多个输出端；所述启动控制电路在该有源电力滤波装置启动时接收一启动信号，并响应于该启动信号，以预定的周期从逐次从其输出端输出开关信号；多个投切开关电路，具有输入端、输出端以及控制端，每一台有源电力滤波器的补偿端均分别耦接于一个投切开关的输入端；每一投切开关电路的输出端均与电网的输出端耦接；每一投切开关的控制端耦均分别与启动控制电路的一个输出端耦接，以响应于所述开关信号闭合。优选地，所述启动控制电路包括多个逐级耦接的延时电路，所述延时电路具有触发端以及输出端；其中，每一投切开关电路的控制端分别与一个延时电路的输出耦接。优选地，所述延时电路包括：一NPN三极管，其基极接收一启动信号或开关信号，发射极接地，集电极耦接于VCC电压；一PNP三极管，其基极耦接于该NPN三极管的集电极，发射极耦接于VCC电压；一555定时芯片，其1脚接地，2脚和6脚通过一电阻接地，2脚和6脚还通过一第一电容耦接于该PNP三极管的集电极，4脚和8脚耦接于该PNP三极管，5脚通过一第二电容接地，3脚作为延时电路的输出端。优选地，所述投切开关电路包括：一NPN三极管，其基极耦接至对应的延时电路的输出端，以接收开关信号，发射极接地；一继电器，其线圈串接于VCC电压和该NPN三极管的集电极之间，其常开触点开关耦接于有源电力滤波器的补偿端和电网的输出端之间；一二极管，与继电器的线圈反并联。优选地，所述有源电力滤波装置还包括中断电路，所述中断电路包括：A/D转换电路，耦接于有源电力滤波器中的指令电流运算电路，用于接收由指令电流运算电路检测到的谐波电流，并将该谐波电流从模拟量转换成数字量；控制电路，耦接于所述A/D转换电路的输出端，以接收被转换成数字量后的谐波电流，并将接收到检测到的谐波电流与预设值进行比较，当检测到的谐波电流小于或等于预设值时，输出中断信号；中断开关，耦接于投切开关电路的输出端与电网之间，所述中断开关响应于所述中断信号执行断开动作。优选地，所述控制电路采用单片机。与现有技术相比，本技术的优点是：通过设置逐级启动电路，能够让多个有源电力滤波器逐个接入到电网中，从而避免了多台有源电力滤波器之间的补偿时序混乱，导致过补偿或欠补偿的情况。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是实施例中有源电力滤波装置的总体原理图；图2是实施例中延时电路和投切开关的模块原理图；图3是实施例中延时电路和投切开关的具体电路图；图4是实施例中中断电路的电路图。附图标记：100、逐级启动电路；110、启动控制电路；120、投切开关电路；121、开关单元；200、延时电路。具体实施方式参照图1，一种有源电力滤波装置，用于对电网中谐波的动态抑制、补偿无功，该有源电力滤波装置包括多台有源电力滤波器APF。该有源电力滤波装置还包括逐级启动电路100，逐级启动电路100用于在有源电力滤波装置启动时，逐个将所述的多台有源电力滤波器APF接入电网。通过设置该逐级启动电路100，能够让多个有源电力滤波器APF逐个接入到电网中，从而避免了多台有源电力滤波器APF之间的补偿时序混乱，导致过补偿或欠补偿的情况。参照图1至图3，逐级启动电路100包括启动控制电路110和投切开关电路120；其中，该启动控制电路110包括多个延时电路200，在图3中，本实施例只针对第一个延时电路200的电路结构作出具体的说明，其余的请参考附图3即可。该延时电路200包括NPN三极管Q1、PNP三极管Q2以及555定时芯片U1，其中，NPN三极管Q1的基极耦接收一启动信号，发射极接地，集电极接VCC；该PNP三极管Q2的基极耦接于该NPN三极管的集电极，发射极接VCC；该555定时芯片U1的1脚接地，2脚和6脚通过一电阻R1接地，2脚和6脚还通过一电容C1耦接于该PNP三极管的集电极，4脚和8脚耦接于该PNP三极管，5脚通过另一电容C2接地，3脚作为延时输出部的输出端，向下一级延时电路200输出开关信号。该延时电路200的原理是，当接收到启动信号后，NPN三极管Q1和PNP三极管Q2依次导通，555定时芯片得电，由于电容C1来不及充电，555定时芯片的2、6脚处于高电平，3脚输出低电平，随着电容C1充电，2、6脚电位下降，直到2脚低于Vcc的1/3时，电路状态发生翻转，3脚由低变高，向下一级延时电路200输出开关信号，并一直保持下去。该投切开关电路120包括多个开关单元121，每一开关单元121包括NPN三极管Q4、继电器KM1以及二极管D1，其中，NPN三极管Q4的基极耦接至对应的延时电路200的输出端，以接收开关信号，发射极接地；继电器KM1的线圈串接于VCC和该NPN三极管Q4的集电极之间，继电器KM1的其常开触点开关S1耦接于有源电力滤波器的进线端和电网的输出端之间；二极管D1，反并接于继电器KM1的线圈，用于抑制浪涌电流。因此，当相应的延时电路200发出开关信号时，三极管Q4导通，继电器KM1的线圈得电，常开触点开关S1吸合，相应的有源滤波器APF与电网连接，开始工作。参照图4，有源电力滤波装置还包括中断电路，中断电路包括A/D转换电路、控制电路以及中断开关；其中，A/D转换电路采用AD7655，控制电路采用单片机，型号为MSP430，中断开关采用三刀继电器。中断电路的工作原理是：A/D转换电路耦接于有源电力滤波器APF中的指令电流运算电路，用于接收由指令电流运算电路检测到的谐波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源电力滤波装置，包括多台有源电力滤波器，其特征是，所述有源电力滤波装置还包括逐级启动电路，所述逐级启动电路包括：启动控制电路，具有输入端、多个输出端；所述启动控制电路在该有源电力滤波装置启动时接收一启动信号，并响应于该启动信号，以预定的周期从逐次从其输出端输出开关信号；多个投切开关电路，具有输入端、输出端以及控制端，每一台有源电力滤波器的补偿端均分别耦接于一个投切开关的输入端；每一投切开关电路的输出端均与电网的输出端耦接；每一投切开关的控制端耦均分别与启动控制电路的一个输出端耦接，以响应于所述开关信号闭合。

【技术特征摘要】
1.一种有源电力滤波装置，包括多台有源电力滤波器，其特征是，所述有源电力滤波装置还包括逐级启动电路，所述逐级启动电路包括：启动控制电路，具有输入端、多个输出端；所述启动控制电路在该有源电力滤波装置启动时接收一启动信号，并响应于该启动信号，以预定的周期从逐次从其输出端输出开关信号；多个投切开关电路，具有输入端、输出端以及控制端，每一台有源电力滤波器的补偿端均分别耦接于一个投切开关的输入端；每一投切开关电路的输出端均与电网的输出端耦接；每一投切开关的控制端耦均分别与启动控制电路的一个输出端耦接，以响应于所述开关信号闭合。2.根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征是，所述启动控制电路包括多个逐级耦接的延时电路，所述延时电路具有触发端以及输出端；其中，每一投切开关电路的控制端分别与一个延时电路的输出耦接。3.根据权利要求2所述的有源电力滤波装置，其特征是，所述延时电路包括：一NPN三极管，其基极接收一启动信号或开关信号，发射极接地，集电极耦接于VCC电压；一PNP三极管，其基极耦接于该NPN三极管的集电极，发射极耦接于VCC电压；一555定时芯片，其1脚接地，2脚和6脚通过一电阻接地，2脚和6脚还通过一...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷鑫辉，
申请(专利权)人：绍兴文理学院元培学院，
类型：新型
国别省市：浙江,33