[發(fā)明專利]中性限流可調(diào)的有源電力濾波器

在審

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• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110649618A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 穆罕默德·南達·拉赫馬納·馬瓦里;蒂埃里·布拉韋;約翰·西蒙·巴奇
• 申請（專利權(quán)）人: 施耐德電氣美國股份有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 11262 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張瑞;楊明釗

1.一種電力濾波器，包括：

第一輸入端，其被配置為接收對來自電源的電源線的電特性的測量結(jié)果，其中，所述電源線包括第一相線、第二相線、第三相線和中性線；

第二輸入端，其被配置為接收對到負載的負載電力線的電特性的測量結(jié)果，其中，所述負載電力線包括第一相線、第二相線、第三相線和中性線；

輸出端，其被配置為耦合到輸出電力線以提供輸出電流補償信號，其中，所述輸出電力線包括第一相線、第二相線、第三相線和中性線；

功率轉(zhuǎn)換器，其被耦合到功率輸出端，并被配置為接收輸入功率、接收輸入控制信號并基于所述輸入控制信號來提供所述輸出電流補償信號；以及

控制器，其被耦合到所述第一輸入端、所述第二輸入端以及所述功率轉(zhuǎn)換器，并且被配置為向所述功率轉(zhuǎn)換器提供所述控制信號，其中，所述控制器具有接收中性限流的指示的輸入端，并且所述控制器被配置為基于所述中性限流的所述指示來調(diào)節(jié)所述控制信號，以限制在所述輸出電力線的所述中性線上的電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力濾波器，其中，所述控制器還被配置為通過基于在所述中性限流和中性電流參考信號之間的比率來調(diào)節(jié)所述控制信號從而限制所述輸出電流信號的在所述中性線上的電流。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力濾波器，其中，所述控制器還被配置為基于對來自電源的電源線的電特性的測量結(jié)果來生成參考信號，以校正由負載產(chǎn)生的諧波失真、功率因數(shù)和負載平衡中的至少一個，并且所述控制器被配置為基于所述參考信號來生成所述中性電流參考信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力濾波器，其中，所述控制器還被配置為基于對來自所述電源的電源線的電特性的測量結(jié)果來生成參考信號，以校正由負載產(chǎn)生的諧波失真、功率因數(shù)和負載平衡中的至少一個，其中，所述參考信號包括第一相參考信號、第二相參考信號和第三相參考信號，并且所述控制器被配置為對所述參考信號執(zhí)行正交變換，并且基于所述正交變換的結(jié)果來生成所述控制信號以限制所述輸出電流信號的在所述中性線上的電流。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力濾波器，還包括耦合到所述控制器的用于從用戶接收所述中性限流的指示的用戶界面。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電力濾波器，其中，所述中性限流的指示由用戶輸入，作為所述電力濾波器的額定輸出的百分比。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力濾波器，其中，所述輸出電流信號是AC輸出電流信號，并且其中，所述功率轉(zhuǎn)換器被配置為接收輸入功率并基于所述控制信號來提供所述輸出AC電流信號。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力濾波器，其中，所述控制信號被配置為使用脈寬調(diào)制來控制所述功率轉(zhuǎn)換器。

9.一種操作電力濾波器以控制從電源到負載的電力特性的方法，所述方法包括：

接收對來自所述電源的電源線的電特性的測量結(jié)果，其中，所述電源線包括第一相線、第二相線、第三相線和中性線；

接收對到所述負載的電力線的電特性的測量結(jié)果，其中，所述負載電力線包括第一相線、第二相線、第三相線和中性線；

在輸出電力線處提供輸出功率電流補償信號，其中，所述輸出電力線包括第一相線、第二相線、第三相線和中性線；

接收中性限流的指示；以及

基于所述中性限流的指示來控制在所述輸出電力線的所述中性線上的電流。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述電力濾波器包括功率轉(zhuǎn)換器，所述功率轉(zhuǎn)換器接收控制信號并基于所述控制信號來提供所述輸出功率電流補償信號，并且其中，所述方法還包括通過基于在所述中性限流和中性電流參考信號之間的比率調(diào)節(jié)所述控制信號來限制在所述輸出電力線的所述中性線上的電流。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，提供輸出功率電流補償信號包括校正由所述負載產(chǎn)生的諧波失真、功率因數(shù)和負載平衡中的至少一個。