The present invention provides an intelligent active filter, including grid inductance transformer, power detection device, A/D converter, harmonic active / reactive power converter controller, phase shifter, harmonics and reactive power compensation device, system protection controller, load detection device, DSP controller. DSP controller to control the harmonic / active power conversion controller will transform harmonic active power, the reactive power phase shifter, the reactive power conversion phase reactive power for active power, the active power from the grid inductance transformer back grid transformation, save a large amount of electric power; DSP controller to control the harmonics and reactive power compensation control device of power harmonics and reactive power compensation for high speed and high precision, energy saving and emission reduction, to eliminate power interference and impact, improve the security and stability of power grid and load production system, improve the quality of power grid. The invention can be widely applied to high energy consuming enterprises such as state grid, trolley bus, railway, metal smelting system, chemical refinery, etc..
【技术实现步骤摘要】
智能有源滤波器
本专利技术涉及电力电子控制
的滤波器,具体地说,涉及的是一种电网及电力系统智能补偿与节能装置智能有源滤波器。
技术介绍
随着世界能源危机的发展,专利技术新的能源是世界科学重要命题,同时节约现有能源是科学界当前重要的研究课题。因为专利技术新能源尚需时日,而节约现有能源却是目前世界当务之急。目前电车与金属冶炼是世界耗电量最大与对环境污染最重,产生大量的高次谐波与无功电力对电网造成极大的干扰与危害;对电网造成极大的冲击与波动,严重的影响电网的安全性与供电质量。目前,电车铁路与钢铁冶炼系统采用最多的是LC滤波器与SVG与SVC,补偿精度低,易于产生谐振,且体积大、补偿精度低,耗电量大、无法满足电力系统的需要。经对现有技术的文献检索发现,申请号为201220183143,该专利,公开了一种电力有源滤波器,其包括:根据实测负载电流波形的分析结果,控制补偿电路对谐波电流成分反向补偿,通过IGBT逆变器,将反向电流注入供电系统中;实现滤除谐波功能。但该方式补偿精度低,耐压低,容量小,可靠性差。检索中还发现,申请号为201020254744的技术专利,提出一种 ...
【技术保护点】
一种智能有源滤波器,其特征在于:包括:并网电感变压器(2)、电网检测装置(3)、A/D变换器(4)、谐波/有功变换控制器(5)、无功电力移相器(6)、谐波无功补偿装置(7)、系统保护控制器(8)、负荷检测装置(9)、DSP处理控制器(10);其中:电网检测装置(3),用于检测电网、供电变压器(1)的电压电流与运行状态,并将电网高压电压电流转换成低压模拟信号,输入到A/D变换器(4);负荷检测装置(9),用于检测负荷生产系统的电压电流与运行状态检测,并将负载高压电压电流转换成低压模拟信号,输入到A/D变换器(4);A/D变换器(4),将电网检测装置(3)与负荷检测装置(9)的 ...
【技术特征摘要】
1.一种智能有源滤波器,其特征在于:包括:并网电感变压器(2)、电网检测装置(3)、A/D变换器(4)、谐波/有功变换控制器(5)、无功电力移相器(6)、谐波无功补偿装置(7)、系统保护控制器(8)、负荷检测装置(9)、DSP处理控制器(10);其中:电网检测装置(3),用于检测电网、供电变压器(1)的电压电流与运行状态,并将电网高压电压电流转换成低压模拟信号,输入到A/D变换器(4);负荷检测装置(9),用于检测负荷生产系统的电压电流与运行状态检测,并将负载高压电压电流转换成低压模拟信号,输入到A/D变换器(4);A/D变换器(4),将电网检测装置(3)与负荷检测装置(9)的电网和负载的低压模拟信号变换为数字信号,输入到DSP处理控制器(10);DSP处理控制器(10),对电网信号与系统运行状态进行监控,根据上述检测的电网和负载的信号,计算出各次谐波与无功电力频率、相位与幅值,以及谐波/有功变换控制器(5)、无功电力移相器(6)、谐波无功补偿装置(7)、系统保护控制器(8)的控制指令,并且:DSP处理控制器(10)通过控制指令控制谐波/有功变换控制器(5)将电网谐波电力转换为有功电力,由并网电感变压器(2)将有功电力回送电网或供电变压器(1),节约大量的电力电能;DSP处理控制器(10)通过控制指令控制无功电力移相器(6)将电网与负载产生的无功电力移相为有功电力,由并能电感变压器(2)回送电网,节约大量的电力电能;DSP处理控制器(10)通过指令控制谐波无功补偿装置(7)对电网谐波与无功电力进行高速高精度补偿,节能减排,消除电网干扰与冲击,提高电网稳定性与安全性,提高电网质量;DSP处理控制器(10)通过控制指令控制系统保护控制器(8),在发生异常时,切断电网与负荷或智能有源滤波器的连接。2.根据权利要求1所述的智能有源滤波器,其特征在于:所述DSP处理控制器(10)包含:DSP信号处理器(10-1)、DSP-FFT处理器(10-2)、DSP控制指令运算器(10-3)和DSP系统保护指令运算器(10-4),其中:DSP信号处理器(1-1)用于系统监控、检测,以及显示与通信控制;DSP-FFT处理器(10-2),计算出电网与生产负荷系统电压电流与各次谐波与无功电力的幅值与相位;DSP控制指令运算器(10-3)用于谐波/有功变换控制器(5)、无功电力移相器(6)、谐波无功补偿装置(7)与系统保护控制器(8)的控制指令参数计算;DSP控制指令运算器(10-3)控制并网电感变压器(2),将谐波/有功变换控制器(5)产生的有功电力、谐波无功补偿装置(7)产生的补偿电压送入电网;DSP系统保护指令运算器(10-4),根据电网检测装置(3)与A/D变换器(4)所检测电网与供电变压器(1)的运行状态与电压电流数据,DSP系统保护指令运算器(10-4),根据系统保护控制器(8)的驱动结构特点与操作规程,根...
【专利技术属性】
技术研发人员:李树广,
申请(专利权)人:上海广吉电气有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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