[發明專利]一種新型三相四線制電力有源濾波控制方法

在審

• 申請號: 201811403999.9
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109301830A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 霍現旭;姚宗強;趙長偉;楊得博;曹濤;張慧穎;曹曉微;楊國朝;劉偉;李廣敏;鄭文兵;楊揚;崔珉赫;李慶鐳;呂劍;孫廣志;王旭東;劉云;王合兵;宋默琳;郝爽
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

1.一種新型三相四線制電力有源濾波控制方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1、將三相IGBT逆變橋電路、DSP主控制電路、電壓電流信號采集電路與三相四線電源、負荷連接在一起構成三相四線制電力有源濾波器；所述電壓電流信號采集電路包括電壓互感器、電流互感器、信號調理電路、ADC模塊和PLL模塊；

步驟2、電壓互感器、電流互感器檢測電源側三相電壓、負荷側電流、濾波器側三相電流、中性線上電流及電源側三相電流并經信號調理電路處理、ADC模塊轉換后傳送給DSP主控制電路；

步驟3、PLL模塊對電源側三相電壓進行相位鎖定，對高頻信號進行預分頻和1024分頻，該1024分頻電路的脈沖一路用于啟動轉換控制ADC模塊，另一路由計數器進行1024的循環計數并傳送給DSP主控制電路；

步驟4、DSP主控制電路在PLL模塊控制下對ADC模塊輸出的數字信號進行處理得到恒定頻率的六個PWM信號，六個PWM信號經過驅動電路到三相IGBT逆變橋電路上，三相IGBT逆變橋電路的輸出電流至交流電源和負荷上，實現三相四線制電力有源濾波的控制功能。

2.根據權利要求1所述一種新型三相四線制電力有源濾波控制方法，其特征在于：所述三相四線制電力有源濾波器的具體連接關系為：所述三相IGBT逆變橋與電源側三相電壓及中性線相連接，所述電流互感器與電源側三相電壓及中性線、負荷側電流、濾波器側三相電流、中性線上電流及電源側三相電流相連接，所述電壓互感器與電源側三相電壓相連接；PLL模塊的輸入端與電源側三相電壓相連接；電壓互感器、電流互感器與信號調理電路相連接，信號調理電路的輸出端與ADC模塊相連接，ADC模塊的輸出端與DSP主控制電路相連接，PLL模塊的輸出端與DSP主控制電路相連接。

3.根據權利要求1所述一種新型三相四線制電力有源濾波控制方法，其特征在于：所述三相IGBT逆變橋電路由三相逆變橋與電容半橋連接構成。

4.根據權利要求1所述一種新型三相四線制電力有源濾波控制方法，其特征在于：所述PLL模塊采用FPGA芯片，由預分頻電路、1024分頻電路和1024計數器依次連接構成，所述預分頻電路與鎖相環電路相連接，1024分頻電路的一輸出端與ADC模塊相連接，1024分頻電路的靈以輸出端與1024計數器相連接，1024計數器輸出端與10位角度指針模塊相連接。

5.根據權利要求1所述一種新型三相四線制電力有源濾波控制方法，其特征在于：所述DSP主控制電路包括DSP模塊、控制開關和人機接口模塊，人機接口模塊通過控制開關與DSP模塊相連接。

6.根據權利要求1所述一種新型三相四線制電力有源濾波控制方法，其特征在于：所述步驟4的具體處理方法為：DSP主控電路接收經過ADC模塊進行模數轉換后的負荷側三相電流后，對每相電流經過移相120度和240度，實現對該相進行三相虛構，然后對虛構出的三個電流應用對稱分量法進行相加，并進行除3運算，得到負荷側該相電流中的三次諧波分量；選擇所有諧波電流進行加法運算，得到有源濾波器的指令電流，再與有源濾波器的實際電流進行比較，得到誤差信號，經過放大器A放大后，再與三角波信號進行比較后得到控制有源濾波器的六個PWM信號，六路PWM信號經過驅動電路隔離并放大后，控制三相IGBT逆變橋電路工作。

7.根據權利要求6所述一種新型三相四線制電力有源濾波控制方法，其特征在于：所述選擇所有諧波電流是通過DSP主控制電路中的人機接口模塊實現的，人機接口模塊通過改變開關狀態允許用戶根據負載的實際狀態選擇有源濾波器的工作方式。