【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及滤波器滤波，尤其涉及一种pwm变流器、有源滤波器及谐波补偿方法。
技术介绍
1、现代社会中，电能为一种广泛使用的能源，其应用程度成为一个国家发展水平的主要标志之一。随着科学技术和国民经济的发展，对电能的需求量日益增加，同时对电能质量的要求也越来越高。非线性电气设备作为谐波源接入电网产生的谐波以及无功问题使得电压波形畸变，电能质量下降，从而使接入电网的设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁，由此形成恶循环，严重的在电力系统内部可引起局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。对于电力系统外部，谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。
2、现有的采用无源滤波器进行滤波的方式，通过与负载源并联一条低阻抗的通道就近谐波源吸收谐波电流，滤波特性由系统和滤波器的阻抗比决定。只能滤除特定频率的谐波，滤除能力有限，在谐波电流过大时可能引起过载制造出来的设备体积大无法移动，并且难于协调无功补偿和谐波治理功能。
技术实现思路
1、鉴于此，为实现可移动滤波设备并行处理动态谐波的抑制、补偿无功，灵活有效的减少谐波干扰、有功下降和相间电压不平衡的情况，本专利技术实施例提供一种pwm变流器、有源滤波器及谐波补偿方法。
2、一种有源电力滤波器的谐波补偿方法，包括：
3、在系统无故障状态时，检测被补偿对象的电压信号和电流信号，基于所述电压信号和电流信号进行
4、基于所述补偿指令电流信号输出补偿电流对所述被补偿对象执行滤波、无功补偿；
5、对所述补偿指令电流信号进行判断确定判断结果，再根据所述判断结果输出pwm驱动信号；
6、基于所述pwm驱动信号控制所述pwm变流器的通断，从而实时调整补偿电流的数值。
7、在一可能的实施例中，所述在系统无故障状态时，检测被补偿对象的电压信号和电流信号，基于所述电压信号和电流信号进行计算得到谐波和无功分量，再基于所述谐波和无功分量确定补偿指令电流信号，包括：
8、在系统无故障状态时接收到同步信号，模拟所述有源电力滤波器的电路获取关于所述被补偿对象的电压、电流模拟信号并对所述电压进行误差控制；
9、通过da信号转换器将所述模拟信号转为数字信号；
10、通过瞬时无功理论对所述数字信号进行计算得到谐波和无功分量，再通过瞬时无功反变换方式将所述谐波和无功分量转化为补偿电流信号；
11、获取所述补偿电流信号，将所述补偿电流信号生成补偿指令电流信号。
12、在一可能的实施例中，所述对所述补偿指令电流信号进行判断确定判断结果，再根据所述判断结果输出pwm驱动信号，包括：
13、计算所述补偿指令电流信号与反馈电流的差值；
14、将所述补偿指令电流信号数值与所述差值进行比较得到比较结果；
15、根据所述比较结果输出pwm驱动信号；
16、其中，所述反馈电流由所述电流跟踪控制电路跟踪所述补偿指令电流信号输出。
17、在一可能的实施例中，所述基于所述pwm驱动信号控制所述pwm变流器的通断，从而实时调整补偿电流的数值，包括：
18、检测所述pwm变流器输出的补偿电流数值以及所述pwm变流器的温度：
19、在所述补偿电流数值小于等于预设电流值和所述pwm变流器的温度小于等于预设温度值时，将所述pwm驱动信号转为电信号后进行功率放大，控制所述pwm变流器中全控器件的通断从而实时控制输出的补偿电流数值；
20、在所述补偿电流数值超过预设电流值和/或所述pwm变流器的温度超过预设温度值时，停止所述pwm变流器并发生故障信号至所述控制系统。
21、在一可能的实施例中，所述的谐波补偿方法，还包括：
22、获取所述控制系统的各项参数，对所述参数进行设置并展示。
23、一种pwm变流器，采用三相四线制结构，包括：多个全控器件、多个滤波电容、多个电解电容组、一个接触器、一个电阻；
24、四相全控器件并联，每相全控器件数量相同；
25、每相全控器件并联一个滤波电容；
26、多个电解电容组进行并联，之后与所述四相全控器件并联，所述电解电容组包括串联的多个电解电容；
27、所述接触器与电阻串联后，与所述电解电容组并联。
28、基于同一构思，本专利技术实施例提供一种有源电力滤波器，采用三相四线制结构，包括：相互连接的指令运算电路、主电路、电流跟踪控制电路和驱动电路；
29、所述主电路作为执行滤波、无功补偿的硬件，包括：上述的pwm变流器，每相与电网之间连接一个开关电容，所述开关电容与电网之间连接一个进线电感，四相线路上连接的断路器qf1，除零线外三相线路上连接的交流接触器km2，与km2并联的交流接触器km1以及与km1串联的电阻；
30、所述指令运算电路，用于在系统无故障状态时，检测被补偿对象的电压信号和电流信号，基于所述电压信号和电流信号进行计算得到谐波和无功分量，再基于所述谐波和无功分量确定补偿指令电流信号；
31、所述电流跟踪控制电路，用于对所述补偿指令电流信号进行判断确定判断结果，再根据所述判断结果输出pwm驱动信号；
32、所述驱动电路，用于基于所述pwm驱动信号控制所述pwm变流器的通断，从而实时调整补偿电流的数值。
33、在一可能的实施例中，所述的有源电力滤波器，包括：
34、所述指令运算电路和所述电流跟踪控制电路组合作为所述有源电力滤波器的控制系统硬件电路。
35、在一可能的实施例中，所述控制系统包括：相互连接的数字信号处理器、cpld芯片以及da信号转换器；
36、所述cpld芯片，用于在系统无故障状态时接收到同步信号，模拟所述有源电力滤波器的电路获取关于所述被补偿对象的电压、电流模拟信号并对所述电压进行误差控制，用于获取所述数字信号处理器发送的补偿电流信号，将所述补偿电流生成补偿指令电流信号，再计算所述补偿指令电流信号与反馈电流的差值；
37、所述cpld芯片，还用于利用所述补偿指令电流信号控制所述pwm变流器输出补偿电流，并将所述差值与预设三角波数值进行比较得到比较结果，根据所述比较结果输出pwm驱动信号；
38、所述da信号转换器，用于将所述cpld芯片的模拟信号转为数字信号；
39、所述数字信号处理器，用于通过瞬时无功理论对所述数字信号进行计算得到谐波和无功分量，再通过瞬时无功反变换方式将所述谐波和无功分量转化为补偿电流信号，并将所述补偿电流信号发送给cpld芯片；
40、其中，所述反馈电流由所述电流跟踪控制电路跟踪所述补偿指令电流信号输出。
41、在一可能的实施例中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种有源电力滤波器的谐波补偿方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的谐波补偿方法，其特征在于，所述在系统无故障状态时，检测被补偿对象的电压信号和电流信号，基于所述电压信号和电流信号进行计算出得到谐波和无功分量，再基于所述谐波和无功分量确定补偿指令电流信号，包括：
3.根据权利要求1所述的谐波补偿方法，其特征在于，所述对所述补偿指令电流信号进行判断确定判断结果，再根据所述判断结果输出PWM驱动信号，包括：
4.根据权利要求1所述的谐波补偿方法，其特征在于，所述基于所述PWM驱动信号控制所述PWM变流器的通断，从而实时调整补偿电流的数值，包括：
5.根据权利要求1所述的谐波补偿方法，其特征在于，还包括：
6.一种PWM变流器，其特征在于，采用三相四线制结构，包括：多个全控器件、多个滤波电容、多个电解电容组、一个接触器、一个电阻；
7.一种有源电力滤波器，其特征在于，采用三相四线制结构，包括：相互连接的指令运算电路、主电路、电流跟踪控制电路和驱动电路；
8.根据权利要求7所述的有源电力滤波
9.根据权利要求7-8任一权利要求所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述控制系统包括：相互连接的数字信号处理器、CPLD芯片以及DA信号转换器；
10.根据权利要求7所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述主电路的工作方式，包括：
11.根据权利要求7所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述驱动电路，包括：相互连接的驱动电源、驱动模块和保护模块；
12.根据权利要求7所述的有源电力滤波器，其特征在于，还包括：与所述控制系统连接的液晶显示；
...【技术特征摘要】
1.一种有源电力滤波器的谐波补偿方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的谐波补偿方法，其特征在于，所述在系统无故障状态时，检测被补偿对象的电压信号和电流信号，基于所述电压信号和电流信号进行计算出得到谐波和无功分量，再基于所述谐波和无功分量确定补偿指令电流信号，包括：
3.根据权利要求1所述的谐波补偿方法，其特征在于，所述对所述补偿指令电流信号进行判断确定判断结果，再根据所述判断结果输出pwm驱动信号，包括：
4.根据权利要求1所述的谐波补偿方法，其特征在于，所述基于所述pwm驱动信号控制所述pwm变流器的通断，从而实时调整补偿电流的数值，包括：
5.根据权利要求1所述的谐波补偿方法，其特征在于，还包括：
6.一种pwm变流器，其特征在于，采用三相四线制结构，包括：多个全控器...
【专利技术属性】
技术研发人员：高瑞金，刘玉冰，刘颖，代贵生，马佳骝，王琳，高胜强，高立权，霍小巍，
申请(专利权)人：国网北京市电力公司，
类型：发明
国别省市：
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