[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

本發明涉及一種新型三相四線制電力有源濾波控制方法，包括以下步驟：構建三相四線制電力有源濾波器電路；電壓互感器、電流互感器采集相關電壓、電流信號并傳送給DSP主控制電路；所述PLL模塊對電源側三相電壓進行相位鎖定并進行1024的循環計數并傳送給DSP主控制電路；DSP主控制電路對ADC模塊輸出的數字信號進行處理得到恒定頻率的六個PWM信號并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。本發明能夠和用戶現有的無功補償裝置進行完好的配合，具有控制靈活、配置靈活、濾波效果好的特點，提高了供電質量，有利于節能環保，可廣泛用于低壓配電系統的無功補償及諧波治理。

技術領域

本發明屬于三相四線電力有源濾波器技術領域，尤其是一種新型三相四線制電力有源濾波控制方法。

背景技術

隨著電力電子技術的不斷發展及大量非線性負荷的廣泛應用，電網的諧波污染問題越來越嚴重，這些負荷中不僅有大量的單相整流負荷，還有很多諧波頻譜非常復雜的非線性負荷(如中頻爐等)，尤其是三相四線電力網使用過程中，不僅影響了供電質量，也不利于節能環保。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種設計合理、供電質量高且節能環保的新型三相四線制電力有源濾波控制方法。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種新型三相四線制電力有源濾波控制方法，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。

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。

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。

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。

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。