有源谐波抑制装置及控制方法制造方法及图纸

技术编号:3346685 阅读:323 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种主动式谐波抑制装置及控制方法,该装置包含:一储能电容、一电能转换器、一滤波电感与一虚功补偿电容串联组成的串联电感电容组、一滤波电容电阻组及一控制电路;该储能电容作为该装置的电能储存元件,并提供第一电压;该电能转换器电性连接该储能电容,将该第一电压切换输出以提供一补偿电压;该串联电感电容组及滤波电容电阻组将该补偿电压转换成一补偿电流注入电力馈线以滤除负载产生的谐波电流,使电源电流趋近于正弦波;该装置的控制方法利用负载电流、电源电流、电能转换器输出电流及储能电容电压等计算出电能转换器的期望输出电压,经脉宽调变后产生该电能转换器内功率开关组的切换信号,因而提供一补偿电流注入电力馈线以抵消非线性负载的谐波电流,使市电电流趋近于正弦波。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电力供应中的谐波滤除
,尤其是应用于与非线性负载并联以滤除其所产生的谐波电流的一种。传统解决谐波问题的方法为被动式电力滤波器,被动式电力滤波器是由被动元件电感器及电容器所组成;然而被动式电力滤波器潜藏着串联与并联谐振的危机,串联与并联谐振将导致更大的谐波电流与谐波电压,它可能破坏滤波器本身及邻近的电力设备,且滤波特性受系统电抗影响很大,因此很难得到良好的滤波效果,更甚的是加装被动式电力滤波器后可能吸引邻近的非线性负载所产生的谐波电流,而造成该被动式电力滤波器的过载。近年来有利用电力电子元件组成的电能转换器来达成谐波滤除功能的技术称为主动式电力滤波器。传统的主动式电力滤波器的电路如附图说明图1所示,该电路主要包含一滤波电感、一电能转换器及一储能电容,利用该电能转换器切换储能电容上的电压经滤波电感产生一补偿电流注入电力馈线,而滤波电感在这里所扮演的角色主要是滤除电力开关元件切换所造成的高频涟波电流,然而为了有效滤除高频切换电流,此电感必须配合切换频率、直流电压与涟波电流等限制来选择。虽然传统的主动式电力滤波器可以达到谐波滤除的目的,但是它仍有几项缺点(1)必须利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动式谐波抑制装置,其特征是:其包含: 一串联电感电容组,由一虚功补偿电容与一滤波电感串联组成,该串联电感电容组的阻抗于基频时成为电容性,具有基波虚功补偿的功能,该串联电感电容器组的阻抗于高频时成为电感性,具有滤除电能转换器产生的高频切换谐波电流的功能,该串联电感电容组电性连接到电力馈线上; 一滤波电容电阻组,由一个电容与一个电阻串联再与一个电容并联组成,它并接于电力馈线上,进一步滤除电能转换器产生高频涟波; 一储能电容,提供一第一电压; 一电能转换器,切换该第一电压产生一补偿电压,此补偿电压通过该滤波电感,虚功补偿电容及滤波电容电阻组后提供一补偿电流注入负载所在的...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种主动式谐波抑制装置,其特征是其包含一串联电感电容组,由一虚功补偿电容与一滤波电感串联组成,该串联电感电容组的阻抗于基频时成为电容性,具有基波虚功补偿的功能,该串联电感电容器组的阻抗于高频时成为电感性,具有滤除电能转换器产生的高频切换谐波电流的功能,该串联电感电容组电性连接到电力馈线上;一滤波电容电阻组,由一个电容与一个电阻串联再与一个电容并联组成,它并接于电力馈线上,进一步滤除电能转换器产生高频涟波;一储能电容,提供一第一电压;一电能转换器,切换该第一电压产生一补偿电压,此补偿电压通过该滤波电感,虚功补偿电容及滤波电容电阻组后提供一补偿电流注入负载所在的电力馈线上,以滤除负载产生的谐波电流,使电源电流趋近于正弦波;及一控制电路,撷取负载电流、电源电流、电能转换器输出电流及储能电容端电压,分别经第一、二、三、四控制回路计算电能转换器的参考电压,并包含脉宽调变电路将此参考电压调变产生电能转换器的切换信号。2.如权利要求1所述的主动式谐波抑制装置,其特征是该电能转换器内具有一功率开关组,控制电路输出的控制信号是一脉宽调变信号,该脉宽调变信号触发切换该功率开关组,而通过该功率开关组的开关切换储能电容提供的第一电压产生一补偿电压。3.如权利要求1所述的主动式谐波抑制装置,其特征是该控制电路的第一回路取负载电流,经带拒滤波器滤除基本波成分而取出负载电流的谐波成分,再经PID控制器可得到负载谐波电流成分在滤波电感虚功补偿电容上的电压降,此信号为第一回路的输出信号,本回路可视为谐波电流抑制的粗调。4.如权利要求1所述的主动式谐波抑制装置,其特征是该控制电路的第二回路撷取电源电流,经一带拒滤波器及一带通滤波器取出特定谐波成分,再经放大器取得第二回路的输出信号,本回路主要作为负载谐波电流抑制的微...

【专利技术属性】
技术研发人员:张耀仁冯雅聪吴晋昌周宏亮
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]

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