[實用新型]一種模塊化有源電力濾波器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821600762.5
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN208723553U
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 章學(xué)勝;馮旭;邢巖;胡海兵;陸道榮
• 申請（專利權(quán)）人: 海特爾機電工程技術(shù)(馬鞍山)有限公司;南京浦馬電力電子有限公司;上海浦馬機電工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18;H02J3/26
• 代理公司: 安徽知問律師事務(wù)所 34134
• 代理人: 平靜;胡鋒鋒

本實用新型公開了一種模塊化有源電力濾波器，屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域。它包括主控制器和N個單相APF，所述N為整數(shù)且N≥2，還包括從控制器，所述主控制器和每個單相APF之間均電性連接一個從控制器，所述主控制器通過控制從控制器控制單相APF的運行。本實用新型主要由主控制器、N個單相APF和N個從控制器組成，結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，其中一個APF模塊由一個單相APF和一個從控制器組合共同組合構(gòu)成，且主控制器和APF模塊電性連接，模塊化的結(jié)構(gòu)使得APF平臺適用于單相、三相三線制、三相四線制等不同的電網(wǎng)系統(tǒng)，擴容方便、應(yīng)用范圍廣，對于大容量需求場合，可以便捷地加入APF模塊，實現(xiàn)并聯(lián)擴容。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種模塊化有源電力濾波器。

背景技術(shù)

有源電力濾波器(Active power filter——APF)是一種用于動態(tài)抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Σ煌笮『皖l率的諧波進行快速跟蹤補償，之所以稱為有源，是因為其相對于無源LC濾波器只能被動吸收固定頻率與大小的諧波而言，APF可以通過采樣負載電流并進行各次諧波和無功的分離，控制并主動輸出電流的大小、頻率和相位，并且快速響應(yīng)，抵消負載中相應(yīng)電流，實現(xiàn)了動態(tài)跟蹤補償，而且可以既補諧波又補無功和不平衡。

由于有源電力濾波器的電路拓撲結(jié)構(gòu)和其與電網(wǎng)的連接方式不同，其可分為串聯(lián)型APF、并聯(lián)型APF和混合型APF等。并聯(lián)型APF和串聯(lián)型APF主電路結(jié)構(gòu)中，其拓撲主要來源于逆變裝置，以半橋結(jié)構(gòu)，H橋結(jié)構(gòu)、級聯(lián)H橋式結(jié)構(gòu)等最具有代表性。

混合型APF的基本思想是充分利用有源濾波器和無源濾波器的優(yōu)勢，通過LC濾波器分擔有源電力濾波器的補償壓力，降低有源電力濾波器的補償容量，從而提高整個補償裝置的綜合性能。

中國專利公開號：CN1126219C公開日：2003.10.29公開了一種模塊化可并聯(lián)擴容、統(tǒng)一控制的有源電力濾波器，包括PWM控制器及與該PWM控制器分別相聯(lián)的PWM變流器、電網(wǎng)電壓同步定向控制電路和過壓、欠壓、過流及短路故障檢測與保護電路；模塊并聯(lián)均流電路連接在PWM控制器和PWM變流器主電路之間；PWM變流器與輸出耦合變壓器相連接，使有源電力濾波器輸出容量增大，可實現(xiàn)模塊并聯(lián)，生產(chǎn)成本低；控制電網(wǎng)電流中的諧波分量趨于零，達到電網(wǎng)電流諧波抑制的目標。但是該發(fā)明的不足之處在于：雖然該發(fā)明設(shè)置電網(wǎng)電壓同步定向控制電路和過壓、欠壓、過流及短路故障檢測與保護電路，從而保護電路運行以及檢測電路故障排查，但是該檢測電路的故障排查過于繁瑣，排查消耗時間長，同時該發(fā)明的有源電力濾波器一旦發(fā)生故障，無法及時得知，使用損壞的有源電力濾波器對裝置的整體運行存在巨大隱患，同時也會增大裝置的負擔，減少裝置的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

1、要解決的問題

針對現(xiàn)有有源濾波器擴容不便、應(yīng)用范圍局限的問題，本實用新型提供一種模塊化有源電力濾波器。該實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，擴容方便、應(yīng)用范圍廣，對于大容量需求場合，可以便捷地加入APF模塊，實現(xiàn)并聯(lián)擴容。

2、技術(shù)方案

為解決上述問題，本實用新型采用如下的技術(shù)方案。

一種模塊化有源電力濾波器，包括主控制器和N個單相APF，所述N為整數(shù)且N≥2，還包括從控制器，所述主控制器和每個單相APF之間均電性連接一個從控制器，所述主控制器通過控制從控制器控制單相APF的運行。

更進一步地，所述主控制器的輸出端電性連接有一個顯示模塊，所述顯示模塊用于接收處理主控制器輸送的信號。

更進一步地，所述從控制器、單相APF均電性連接有報警模塊，所述報警模塊用于判斷單相APF的運行狀態(tài)；

所述從控制器和單相APF之間電性連接有繼電器，所述繼電器用于切斷單相APF的運行。