模块化有源滤波器的控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公布了一种配电网有源电力滤波的控制装置，由控制和运算电路、信号调理电路、光纤接口电路、485通信电路和继电器组成。本实用新型专利技术检测出谐波和无功电流，并发出补偿电流，从而改善电能质量；有源滤波器补偿后系统电流的THD(电流谐波总畸变率)小于5％，补偿后系统功率因数大于0.99，采用DSP(数字信号处理器)和FPGA(现场可编程门阵列)结合控制，速度更快，安全性更高。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及改善电能质量的有源滤波器控制装置
，尤其涉及一种模块化有源滤波器的控制装置。
技术介绍
电力系统中谐波次数和大小随系统负荷状况而变化，采用传统的LC静态滤波器无法满足要求，补偿特性受电网阻抗和运行状态影响，易和系统发生谐振，导致谐波放大， 使LC滤波器过载甚至烧毁。此外，它只能补偿固定次谐波，补偿效果不理想。目前普遍的无功补偿装置是并联电容器。但是并联电容器组是离散量，无法做无功功率的连续补偿，而且在系统中存在谐波时，还有可能发生并联谐振，使谐波放大，电容器因此烧毁的事故也时有发生。因此有源滤波器的研究和应用越来越受到人们的重视，有源滤波器既可以动态抑制谐波，又能够实现动态无功补偿，还可以抑制电压波动、电压闪变和三相不平衡，并且可以有效实时的抑制电网各次谐波电流，不受系统运行方式和谐波电流变化的影响，不会与电网发生串并联谐振，因此成为电能质量发展的新方向。然而有源滤波器的现有技术并不是非常成熟，补偿容量也有待提高，而模块化有源滤波器是这几年提出的新的发展方向，将有源滤波器设计成多个单独的模块组合而成，有利于提高补偿容量，方便安装和生产。而模块化有源滤波器的控制部分则是的最重要环节，而其如何检测系统电流，分离出基波和无功成分，输出与系统谐波和无功成分反相的电流信号，并驱动主功率电路发出补偿电流，以达到改善电能质量的效果，是目前需要解决的主要技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是为解决上述现有技术的问题，设计了一种模块化有源滤波器的控制装置，可以检测出谐波和无功电流，并发出补偿电流，从而改善电能质量。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案一种模块化有源滤波器的控制装置，其特征在于由控制和运算电路1、信号调理电路2、光纤接口电路3、485通信电路4和继电器5组成，其中信号调理电路2的输出端接控制和运算电路1的输入端，控制和运算电路1和光纤接口电路3、485通信电路4及继电器5互连。上述技术方案的控制和运算电路1可以是由DSP和FPGA构成。本技术的有益效果是1、可检测系统电流，分离出其基波和无功成分，输出与系统谐波和无功成分反相的电流信号，驱动主功率电路发出补偿电流，从而达到滤除谐波补偿无功的目的。2、有源滤波器补偿后系统电流的THD(电流谐波总畸变率)小于5%，补偿后系统功率因数大于0. 99，采用DSP(数字信号处理器)和FPGA(现场可编程门阵列)结合控制， 速度更快，安全性更高。附图说明图1是本技术的模块化有源滤波器的控制装置的电路结构示意图。具体实施方式以下结合附图1对本技术的技术方案进行详细说明如图1所示，模块化有源滤波器的控制装置由控制和运算电路1、信号调理电路2、 光纤接口电路3、485通信电路4和继电器5组成。其中，信号调理电路2将采集到的三组信号系统电流、系统电压和装置输出电流送入控制和运算电路1，控制和运算电路1将输入数据根据瞬时无功理论将电流谐波和无功分量分离处来，再根据无差拍Deadbeat控制策略输出PWM波(脉宽调制)到光纤接口电路3，用以驱动IGBT的通断。继电器5控制外部开关的开通和关断，由控制和运算电路1控制，485通信电路4用来与一块触摸屏进行通 测试表明，有源滤波器补偿后系统电流的THD(电流谐波总畸变率)小于5%，补偿后系统功率因数大于0. 99，采用DSP (数字信号处理器)和FPGA (现场可编程门阵列)结合控制，速度更快，安全性更高。权利要求1.一种模块化有源滤波器的控制装置，其特征在于其由控制和运算电路(1)、信号调理电路O)、光纤接口电路(3)、485通信电路(4)和继电器(5)组成，其中，信号调理电路 ⑵的输出端接控制和运算电路⑴的输入端，控制和运算电路⑴和光纤接口电路(3)、 485通信电路(4)及继电器(5)互连。2.根据权利要求1所述的模块化有源滤波器的控制装置，其特征在于所述控制和运算电路(1)由DSP和FPGA构成。专利摘要本技术公布了一种配电网有源电力滤波的控制装置，由控制和运算电路、信号调理电路、光纤接口电路、485通信电路和继电器组成。本技术检测出谐波和无功电流，并发出补偿电流，从而改善电能质量；有源滤波器补偿后系统电流的THD(电流谐波总畸变率)小于5％，补偿后系统功率因数大于0.99，采用DSP(数字信号处理器)和FPGA(现场可编程门阵列)结合控制，速度更快，安全性更高。文档编号H02J3/01GK202309072SQ201120306518公开日2012年7月4日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日专利技术者姜筱锋 申请人:江苏德顺祥电气有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜筱锋，
申请(专利权)人：江苏德顺祥电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：