有源电力滤波装置及控制方法制造方法及图纸

一种有源电力滤波装置及控制方法，该装置包含储能电容器、电力转换器、滤波电路及控制器。该控制器控制该电力转换器操作成虚拟基频电阻或虚拟基频电容，以补偿该有源电力滤波装置本身的损失或补偿该负载的基频无功，该控制器亦可控制该电力转换器产生正比于该负载的特定阶数谐波电流，以衰减该负载特定阶数谐波电流，并可选择特定阶数谐波电流的衰减率。该控制方法利用电流控制模式使该有源电力滤波装置产生补偿电流，并利用检测电源电流、电源电压及储能电容电压以计算补偿电流的参考信号，该检测的电源电流分两路送入该控制器，一路为电源电流，一路为滤除基频成份的电源电流，可以增加该补偿电流计算的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是涉及一种利用一有源电力滤波装置与一负载并联，尤其是与一非线性负载并联，以选 择补偿 一 负载的基频无功电流、衰减该负载特定阶数谐波电流或补偿该负载的基频无功电流同时衰减该负载特定阶数谐波电流，并于衰减该负 载特定阶数谐波电流时可选择其衰减率的。
技术介绍
近年来，由于半导体技术的突飞猛进，许多具有良好可控性且耐高电 压、大电流的电力电子组件相继问世，这些组件目前已被广泛的应用在 电力设备中，如马达驱动器、充电器、照明器具及不断电系统等设备。 由于上述设备具有非线性输入特性，使得该设备在操作时将产生大量谐 波电流，进而导致一些问题，诸如变压器的过热现象、旋转机械的扰动、 供应电压的失真、电力组件的破坏及医疗设备的机能故障等。为了有效 限制谐波污染问题， 一些国际研究机构纷纷制定谐波管制标准，如IEEE519-1992及IEC1000-3-2及IEC1000-3-4等。在中国台湾，台电公司 也制订《电力系统谐波管制暂行标准》来管制谐波。传统解决谐波问题的方法是利用 一 无源电力滤波器，该无源电力滤波 器是由电感器及电容器等被动组件所组成；然而，该无源电力滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源电力滤波装置，其特征在于，其包含：　　　　一个储能电容器，该储能电容提供一个直流电压；　　　　一个电力转换器，其由数个电力电子开关组件组成，该电力转换器电性连接至该储能电容器两端，用于切换该储能电容器的直流电压；　　　　一个滤波电路，其一端电性连接至该电力转换器，而另一端电性连接至一个电源及一个负载之间的电力馈线，用于滤除该电力转换器切换产生的涟波；及　　　　一个控制器，其输出连接至该电力转换器的电力电子开关组件，其分别检测一个电源电流、一个电源电压及一个储能电容电压，以计算产生该补偿电流的参考信号，并通过检测该有源电力滤波装置的输出电流与该补偿电流的参考信号作闭回路控制以控制该电力转...

【技术特征摘要】
1. 一种有源电力滤波装置，其特征在于，其包含一个储能电容器，该储能电容提供一个直流电压；一个电力转换器，其由数个电力电子开关组件组成，该电力转换器电性连接至该储能电容器两端，用于切换该储能电容器的直流电压；一个滤波电路，其一端电性连接至该电力转换器，而另一端电性连接至一个电源及一个负载之间的电力馈线，用于滤除该电力转换器切换产生的涟波；及一个控制器，其输出连接至该电力转换器的电力电子开关组件，其分别检测一个电源电流、一个电源电压及一个储能电容电压，以计算产生该补偿电流的参考信号，并通过检测该有源电力滤波装置的输出电流与该补偿电流的参考信号作闭回路控制以控制该电力转换器的电力电子开关组件的切换产生一个补偿电流。2、 根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该补偿 电流包含一个正比于该电源的基频电压的电流成份，以便该有源电力滤 波装置操作成一个基频虚拟电阻并联于该电源，以从该电源吸入一个有 功，用以补偿该有源电力滤波装置本身的损失。3、 根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该补偿 电流另包含一个正比于该电源之基频电压微分的电流成4分，以便该有源 电力滤波装置操作成一个基频虛拟电容并联于该电源以产生一个无功， 用以补偿该负载的无功。4、 根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该补偿 电流另包含一个正比于该负载之特定阶数谐波电流的电流成份注入该电 源及该负载间的电力馈线，以便该有源电力滤波装置可衰减该负载的特 定阶数谐波电流。5、根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该控制 器包含一个谐波成份计算回路，其设有一个第一电流检出器、 一个带阻 滤波器及 一 个各阶谐波计算及放大电路，该第 一 电流检出器检出该电源 电流并送至该带阻滤波器，以滤除基频成份，该带阻滤波器输出再送至 该各阶谐波计算及放大电路计算各阶谐波，并依预设的各阶谐波的衰减 率以设定各阶谐波成份的放大率。6、 根据权利要求5所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该电 源电流也可利用 一个电流检出器检出 一个负载电流，并与该有源电力滤 波装置的 一个输出电流合成计算而得该电源电流。7、 根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该控 制器包含一个基频无功回路，其设有一个基频无功计算电路、 一个第一 电压检出器、 一个带通滤波器、 一个微分电路及一个第一乘法器，该第 一电压检出器检出 一个电源电压，该基频无功计算电路接收该电源电压 及该电源电流，以计算出该电力转换器操作的等效电容，而该检出的电 源电压经由该带通滤波器取出基频成份后送至该微分电路，该微分电路 与该基频无功计算电路输出送至该第一乘法器，以得到一个正比于该电 源电压基频成份微分的信号。8、 根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该控 制器包含一个基频有功回路，其设有一个第二电压检出器、 一个第一减 法器、 一个第一控制器及一个第二乘法器，该第二电压检出器用以检测 该储能电容电压并与一设定电压送至该第一减法器相减，相减结果再经 由该第 一 控制器决定该电力转换器操作的等效电阻，而该第 一 控制器输 出与该带通滤波器的输出送至该第二乘法器，以得到一个正比于该电源 电压基频成份的信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晋昌，周宏亮，徐文彬，郭宇庭，杨峻杰，
申请(专利权)人：盈正豫顺电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]