[發(fā)明專利]一種適用于一類沖擊性負(fù)載的混合諧波抑制技術(shù)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710309028.7
• 申請(qǐng)日: 2017-05-04
• 公開（公告）號(hào): CN106953326A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王立國;金東鑫;朱昊晨;徐建新;常鑫瑞;齊驥;杜煜超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/01
• 分類號(hào): H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司23206
• 代理人: 高媛

1.一種適用于一類沖擊性負(fù)載的混合諧波抑制技術(shù)，其特征是：交流電e_s為三相分別是A相、B相、C相，所述的交流電e_s的A相連接阻抗Z_S后連接電感L_A的一端、TSF補(bǔ)償單元中5th的A端、TSF補(bǔ)償單元中7th的A端與負(fù)載的1號(hào)端；

所述的交流電e_s的B相連接阻抗Z_S后連接電感L_B的一端、TSF補(bǔ)償單元中5th的B端、TSF補(bǔ)償單元中7th的B端與負(fù)載的2號(hào)端；

所述的交流電e_s的C相連接阻抗Z_S后連接電感L_C的一端、TSF補(bǔ)償單元中5th的C端、TSF補(bǔ)償單元中7th的C與負(fù)載的3號(hào)端；

所述的電感L_A的另一端連接APF三相全橋的A端，

所述的電感L_B的另一端連接APF三相全橋的B端，

所述的電感L_C的另一端連接APF三相全橋的C端，

所述的APF三相全橋并聯(lián)電容C，

所述的電感L_A的一端、電感L_B的一端與電感L_C的一端均將信號(hào)輸入至信號(hào)采樣模塊，所述的電容C將信號(hào)輸入至信號(hào)采樣模塊，

所述的信號(hào)采樣模塊將信號(hào)傳遞給DSP/CPLD控制單元，所述的DSP/CPLD控制單元將信號(hào)分別傳遞給IGBT驅(qū)動(dòng)電路與晶閘管驅(qū)動(dòng)電路，

所述的IGBT驅(qū)動(dòng)電路將PWM信號(hào)傳遞給APF三相全橋，所述的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路將過零投切信號(hào)傳遞給TSF補(bǔ)償單元。

所述的電感L_A的一端、電感L_B的一端與電感L_C的一端與TSF補(bǔ)償單元中5th的A端TSF補(bǔ)償單元中5th的B端、、與TSF補(bǔ)償單元中5th的C端之間為電流采樣信號(hào)源；

所述的APF三相全橋的三端與電感L_A的另一端、電感L_B的另一端與電感L_C的另一端之間也為電流采樣信號(hào)源。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于一類沖擊性負(fù)載的混合諧波抑制技術(shù)，其特征是：PCC三相電壓將電壓傳遞給電壓互感器，所述的電壓互感器將信號(hào)傳遞給信號(hào)調(diào)理電路，所述的信號(hào)調(diào)理電路將信號(hào)傳遞給DSP控制器的A/D采樣模塊，所述的DSP控制器還接收電源的信號(hào)與鍵盤的信號(hào)；

三相負(fù)載電流APF輸出的電流信號(hào)傳遞給電流互感器，所述的電流互感器將辛哈傳遞給信號(hào)調(diào)理電路，所述的信號(hào)調(diào)理電路將信號(hào)傳遞給DSP控制器的A/D采樣模塊；

IGBT溫度散熱片的溫度信號(hào)傳遞給溫度檢測(cè)模塊，所述的溫度檢測(cè)模塊將信號(hào)傳遞給信號(hào)調(diào)理電路，所述的信號(hào)調(diào)理電路將信號(hào)傳遞給DSP控制器的A/D采樣模塊；

所述的DSP控制器的PWM部分將信號(hào)傳遞給復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD，所述的復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD將信號(hào)傳遞給光耦隔離，所述的光耦隔離將信號(hào)分別傳遞給IGBT驅(qū)動(dòng)與達(dá)林頓放大電路，所述的IGBT驅(qū)動(dòng)將信號(hào)傳遞給APF逆變橋，所述的達(dá)林頓放大電路將信號(hào)傳遞給TSF通道；

所述的DSP控制器的總線擴(kuò)展器GPIO部分將信號(hào)傳遞給繼電保護(hù)、上電保護(hù)與報(bào)警保護(hù)。

3.利用權(quán)利要求1或2所述的一種適用于一類沖擊性負(fù)載的混合諧波抑制技術(shù)的工作方法，其特征是：包括以下步驟：

步驟一：通過信號(hào)采樣調(diào)理電路對(duì)PCC三相電壓、直流母線電壓(直流母線電壓指APF母線電容的電壓)、TSF補(bǔ)償單元及APF三相全橋的中間線路三相電流和APF三相全橋輸出補(bǔ)償電流進(jìn)行采樣并轉(zhuǎn)換為可以為DSP芯片的A/D采樣模塊可以接受的0-3.3V的電壓信號(hào)；

步驟二：把步驟一中采樣調(diào)理后的電壓電流信號(hào)傳輸給控制電路，通過基于瞬時(shí)無功理論的無功電流和特定次次諧波電流檢測(cè)法，得出基波無功電流和5，7，11，13，17，19次諧波電流；

步驟三：將檢測(cè)到的基波無功、諧波電流分別與GB/T14549-93標(biāo)準(zhǔn)比較，若無功電流超標(biāo)，則根據(jù)所需容量由控制電路發(fā)出TSF投切信號(hào)，再經(jīng)晶閘管驅(qū)動(dòng)電路控制TSF補(bǔ)償單元的相應(yīng)通道完成過零投切；

若無功電流超標(biāo)，投切TSF及APF；若無功電流不超標(biāo)，則不控制TSF及APF投切，此時(shí)TSF不動(dòng)，APF空載；

步驟四：TSF補(bǔ)償單元的過零投切完成后，比較PCC諧波電流含量與GB/T14549-93標(biāo)準(zhǔn)是否越界，如果此時(shí)PCC諧波電流超過GB/T14549-93標(biāo)準(zhǔn)閾值，控制APF按照需要發(fā)出無功補(bǔ)償電流的大小，控制電路按照一定的占空比發(fā)出六路PWM信號(hào)給APF的三相驅(qū)動(dòng)電路，經(jīng)IGBT驅(qū)動(dòng)電路后控制APF三相逆變橋投入運(yùn)行，在TSF無功補(bǔ)償基礎(chǔ)之上進(jìn)一步提高PCC的功率因數(shù)。