一种LCL型有源电力滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种LCL型有源电力滤波器，包括电压传感器、第一电流传感器、第二电流传感器、信号转换调理电路、控制系统及外围电路、驱动电路、非线性负载和主电路电压源换流器，所述电压传感器的输入端连接到电压信号源Usa的输出端、电压信号源Usb的输出端以及连接到电压信号源Usc的输出端。本发明专利技术提出的LCL型有源电力滤波器，根据控制电流信号控制驱动电路产生相应的驱动脉冲信号，用该脉冲信号控制主电路电压源换流器上IGBT 的通断，使其输出一个与指定次谐波电流大小相等、方向相反的补偿电流，从而使两者相互抵消，可消除电网谐波电流。流。流。

【技术实现步骤摘要】
一种LCL型有源电力滤波器


[0001]本专利技术涉及电力设备
，具体为一种LCL型有源电力滤波器。

技术介绍

[0002]电力系统的谐波治理对维持电网稳定、提高电能质量有着重要的意义，LCL 型有源电力滤波器能够对电力系统进行动态补偿，能够很好的适应谐波电流的变化，响应速度快、补偿精度高，具有较高的灵活性、可靠性，不易与电网阻抗发生串联或者并联谐振，对外电路谐振具有一定的阻尼作用；在使用过程中还可以通过控制系统实现过载保护，保证了滤波器的安全性。
[0003]传统的无源电力滤波器滤波效果不稳定、动态响应慢、受电力系统阻抗影响大等缺点，为解决上述存在的问题，提出一种LCL型有源电力滤波器。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种LCL型有源电力滤波器，消除了电网谐波电流，解决了现有技术中的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种LCL型有源电力滤波器，包括电压传感器、第一电流传感器、第二电流传感器、信号转换调理电路、控制系统及外围电路、驱动电路、非线性负载和主电路电压源换流器，所述电压传感器的输入端连接到电压信号源Usa的输出端、电压信号源Usb的输出端以及连接到电压信号源Usc的输出端，电压信号源Usa、电压信号源Usb以及电压信号源Usc的输入端相连，电压信号源Usa的输出端连接到电感L1的输入端，电感L1的输出端连接到非线性负载的ila电流源输入端；电压信号源Usb的输出端连接到电感L2的输入端，电感L2的输出端连接到非线性负载的ilb电流源输入端；电压信号源Usc的输出端连接到电感L3的输入端，电感L3的输出端连接到非线性负载的ilc电流源输入端；所述第一电流传感器的信号输入端连接到电感L1、电感L2以及电感L3的输出端，第一电流传感器的输出端与信号转换调理电路的信号接收端电信连接；所述第二电流传感器的信号输入端连接到电感L1、电感L2以及电感L3的输出端，并连接到主电路电压源换流器的输入端，述第二电流传感器的输出端与信号转换调理电路的信号接收端电信连接；所述电压传感器的输出端与信号转换调理电路的信号接收端电信连接；信号转换调理电路的输出端连接到控制系统及外围电路的输入端，控制系统及外围电路的输出端连接到驱动电路的输入端，驱动电路的输出端连接到主电路电压源换流器的信号接收端。
[0006]优选地，所述主电路电压源换流器包括电感L4、电感L5、电感L6、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和功率开关IGBT1
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功率开关IGBT6，电感L4的输入端连接到电感L1的输出端，并连接到电容C1的输入端，电感L5的输入端连接到电感L2的输出端，并连接到电容C2的输入端，电感L6的输入端连接到电感L3的输出端，并连接到电容C3的输入端，电容C1、电容C2以及电容C3的输出端相连；所述功率开关IGBT1的发射极与功率开关IGBT4的集电极相连，功率开关IGBT2的发射极与功率开关IGBT5的集电极相连，功率开关IGBT3的发射极与功
率开关IGBT6的集电极相连，功率开关IGBT1、功率开关IGBT2以及功率开关IGBT3的集电极相连后连接到电容C4的输入端，功率开关IGBT4、功率开关IGBT5以及功率开关IGBT6的发射极相连后连接到电容C4的输出端；所述电感L4的输出端连接到功率开关IGBT1的发射极，电感L5的输出端连接到功率开关IGBT2的发射极，电感L6的输出端连接到功率开关IGBT3的发射极，驱动电路的输出端连接到电容C4的输出端。
[0007]优选地，所述驱动电路选用ACPL
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333J型 IGBT门极驱动耦合器。
[0008]优选地，所述控制系统及外围电路选用TMS320F28335型DSP微型处理器，主要由DSP最小系统、电源电路、通信电路、数模转换电路、复位电路、时钟电路和JTAG接口电路等外围辅助电路组成。
[0009]优选地，所述信号转换调理电路包括电压信号采集电路和电流信号采集电路，电压信号采集电路用以接收电压传感器传输来的电压信号，电流信号采集电路用以接收第一电流传感器和第二电流传感器传输来的电流信号。
[0010]本专利技术提出的LCL型有源电力滤波器，根据控制电流信号控制驱动电路6产生相应的驱动脉冲信号，用该脉冲信号控制主电路电压源换流器8上IGBT 的通断，使其输出一个与指定次谐波电流大小相等、方向相反的补偿电流，从而使两者相互抵消，可消除电网谐波电流。
附图说明
[0011]图1为本专利技术的电路原理图；图2为本专利技术的控制系统主程序流程图；图3为本专利技术的中断于程序流程图；图4为本专利技术的仿真模型图；图5为本专利技术的谐波源电流图；图6为本专利技术的补偿后电流图。
[0012]图中：1、电压传感器；2、第一电流传感器；3、第二电流传感器；4、信号转换调理电路；5、控制系统及外围电路；6、驱动电路；7、非线性负载；8、主电路电压源换流器。
具体实施方式
[0013]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0014]请参阅图1
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6，一种LCL型有源电力滤波器，包括电压传感器1、第一电流传感器2、第二电流传感器3、信号转换调理电路4、控制系统及外围电路5、驱动电路6、非线性负载7和主电路电压源换流器8，电压传感器1的输入端连接到电压信号源Usa的输出端、电压信号源Usb的输出端以及连接到电压信号源Usc的输出端，电压信号源Usa、电压信号源Usb以及电压信号源Usc的输入端相连，电压信号源Usa的输出端连接到电感L1的输入端，电感L1的输出端连接到非线性负载7的ila电流源输入端；电压信号源Usb的输出端连接到电感L2的输入端，电感L2的输出端连接到非线性负载7的ilb电流源输入端；电压信号源Usc的输出端连
接到电感L3的输入端，电感L3的输出端连接到非线性负载7的ilc电流源输入端；第一电流传感器2的信号输入端连接到电感L1、电感L2以及电感L3的输出端，第一电流传感器2的输出端与信号转换调理电路4的信号接收端电信连接；第二电流传感器3的信号输入端连接到电感L1、电感L2以及电感L3的输出端，并连接到主电路电压源换流器8的输入端，第二电流传感器3的输出端与信号转换调理电路4的信号接收端电信连接；电压传感器1的输出端与信号转换调理电路4的信号接收端电信连接；信号转换调理电路4的输出端连接到控制系统及外围电路5的输入端，控制系统及外围电路5的输出端连接到驱动电路6的输入端，驱动电路6的输出端连接到主电路电压源换流器8的信号接收端。
[0015]作为本专利技术的进一步方案，主电路电压源换流器8包括电感L4、电感L5、电感L6、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和功率开关IGBT1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LCL型有源电力滤波器，其特征在于，包括电压传感器（1）、第一电流传感器（2）、第二电流传感器（3）、信号转换调理电路（4）、控制系统及外围电路（5）、驱动电路（6）、非线性负载（7）和主电路电压源换流器（8），所述电压传感器（1）的输入端连接到电压信号源Usa的输出端、电压信号源Usb的输出端以及连接到电压信号源Usc的输出端，电压信号源Usa、电压信号源Usb以及电压信号源Usc的输入端相连，电压信号源Usa的输出端连接到电感L1的输入端，电感L1的输出端连接到非线性负载（7）的ila电流源输入端；电压信号源Usb的输出端连接到电感L2的输入端，电感L2的输出端连接到非线性负载（7）的ilb电流源输入端；电压信号源Usc的输出端连接到电感L3的输入端，电感L3的输出端连接到非线性负载（7）的ilc电流源输入端；所述第一电流传感器（2）的信号输入端连接到电感L1、电感L2以及电感L3的输出端，第一电流传感器（2）的输出端与信号转换调理电路（4）的信号接收端电信连接；所述第二电流传感器（3）的信号输入端连接到电感L1、电感L2以及电感L3的输出端，并连接到主电路电压源换流器（8）的输入端，述第二电流传感器（3）的输出端与信号转换调理电路（4）的信号接收端电信连接；所述电压传感器（1）的输出端与信号转换调理电路（4）的信号接收端电信连接；信号转换调理电路（4）的输出端连接到控制系统及外围电路（5）的输入端，控制系统及外围电路（5）的输出端连接到驱动电路（6）的输入端，驱动电路（6）的输出端连接到主电路电压源换流器（8）的信号接收端。2.根据权利要求1所述的一种LCL型有源电力滤波器 ，其特征在于：所述主电路电压源换流器（8）包括电感L4、电感L5、电感L6、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和功率开关IGBT1

【专利技术属性】
技术研发人员：李稳良，
申请(专利权)人：费莱浙江科技有限公司，
类型：发明
国别省市：