【技术实现步骤摘要】
一种基于七电平换流器的有源电力滤波系统及其补偿方法
本专利技术涉及电能质量控制领域,特别是涉及一种基于七电平换流器的有源电力滤波系统及其补偿方法。
技术介绍
随我国科学技术水平迅速的提高,在日常生活中,到处都有谐波负载的身影。而电网中的谐波都是由电力电子设备内部的非线性器件(二极管、功率开关管、变压器)产生的,谐波的存在会增加用电设备额外的损耗,电抗设备中通过高频的谐波电流会产生尖锐的噪声,也会使电抗器的硅钢片或铁氧体提前饱和及严重发热;输电线路中含有大量的谐波电流会降低电力系统的输电效率,还会导致线路过热(严重时可能使线路起火),加速了线路的老化。与传统两电平有源电力滤波器相比较,多电平有源电力滤波器具有开关损耗小、电压应力小、电磁干扰低、系统容量大等优点,并且输出多电平电压波形且谐波含量小,从而减少了滤波器件的体积。但现有的多电平有缘电力滤波器结构复杂,使用开关管数量多,使滤波器器件的体积庞大,电平扩展能力有限,谐波含量多。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种基于七电平换流器的有源电力滤波系统及其补偿方法,具有开关损耗小、电压应力小、电磁干扰低、系统容量大等优点,并且输出多电平电压波形且谐波含量小,从而减少了滤波器件的体积。。为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种基于七电平换流器的有源电力滤波系统,包括采样单元、控制单元、驱动单元和功率单元,采样单元的输入端分别连接三相交流电网和功率单元,采样单元的输出端连接控制单元,控制单元通过驱动单元与功率单元建立连接,功率单元的补偿信号送入三相非线性负载中进行谐波补偿;所 ...
【技术保护点】
1.一种基于七电平换流器的有源电力滤波系统,其特征在于:所述七电平换流器包括结构相同的A相换流器、B相换流器和C相换流器,A相换流器包括直流电容C1、直流电容C2、直流电容C3、由功率开关管Sa1、功率开关管Sa2、功率开关管Sa3与功率开关管Sa4构成的第一桥臂和由功率开关管Sb1、功率开关管Sb2、功率开关管Sb3与功率开关管Sb4构成的第二桥臂;所述功率开关管Sa1的集电极与功率开关管的Sa2的集电极通过连接点a1连接,功率开关管Sa2的发射极与功率开关管的Sa3的发射极通过连接点a2连接,功率开关管的Sa3的集电极与功率开关管的Sa4的集电极通过连接点a3连接;所述功率开关管Sb1的发射极与功率开关管Sb2的发射极通过连接点b1连接,功率开关管Sb2的集电极与功率开关管Sb3通过连接点b2连接,功率开关管的Sb3的发射极与功率开关管Sb4通过连接点b3建立连接;所述直流电容C1的正极端和负极端分别连接连接点a1和连接点b1,直流电容的C2的负极端和正极端分别接连接点a2和连接点b2;直流电容C3的正极端和负极端分别连接连接点a3和连接点b3。
【技术特征摘要】
1.一种基于七电平换流器的有源电力滤波系统,其特征在于:所述七电平换流器包括结构相同的A相换流器、B相换流器和C相换流器,A相换流器包括直流电容C1、直流电容C2、直流电容C3、由功率开关管Sa1、功率开关管Sa2、功率开关管Sa3与功率开关管Sa4构成的第一桥臂和由功率开关管Sb1、功率开关管Sb2、功率开关管Sb3与功率开关管Sb4构成的第二桥臂;所述功率开关管Sa1的集电极与功率开关管的Sa2的集电极通过连接点a1连接,功率开关管Sa2的发射极与功率开关管的Sa3的发射极通过连接点a2连接,功率开关管的Sa3的集电极与功率开关管的Sa4的集电极通过连接点a3连接;所述功率开关管Sb1的发射极与功率开关管Sb2的发射极通过连接点b1连接,功率开关管Sb2的集电极与功率开关管Sb3通过连接点b2连接,功率开关管的Sb3的发射极与功率开关管Sb4通过连接点b3建立连接;所述直流电容C1的正极端和负极端分别连接连接点a1和连接点b1,直流电容的C2的负极端和正极端分别接连接点a2和连接点b2;直流电容C3的正极端和负极端分别连接连接点a3和连接点b3。2.根据权利要求1所述一种基于七电平换流器的有源电力滤波系统,其特征在于:所述A相换流器、B相换流器和C相换流器以中性点悬浮的星型结构连接。3.根据权利要求1所述一种基于七电平换流器的有源电力滤波系统,其特征在于:所述A相换流器、B相换流器和C相换流器分别通过滤波电感接入电网。4.根据权利要求1所述一种基于七电平换流器的有源电力滤波系统,其特征在于:直流电容C1、直流电容C2和直流电容C3的电容电压相等。5.根据权利要求1所述一种基于七电平换流器的有源电力滤波系统,其特征在于:所述一种基于七电平换流器的有源电力滤波系统包括控制单元,控制单元包括:DSP芯片:所述DSP芯片用以采样数据真实值处理和电流跟踪算法实现;FPGA芯片:实现并接收DSP芯片发出的数据,经过逻辑运算输出PWM脉冲信号。6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:高晗璎,张鹏飞,
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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