[發(fā)明專(zhuān)利]中性限流可調(diào)的有源電力濾波器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910567312.3
• 申請(qǐng)日: 2019-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110649618A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 穆罕默德·南達(dá)·拉赫馬納·馬瓦里;蒂埃里·布拉韋;約翰·西蒙·巴奇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 施耐德電氣美國(guó)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/01
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/01
• 代理公司: 11262 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張瑞;楊明釗

本申請(qǐng)涉及中性限流可調(diào)的有源電力濾波器。根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，提供了一種電力濾波器，其包括：第一輸入端，其被配置為接收對(duì)來(lái)自電源的電源線的電特性的測(cè)量結(jié)果；第二輸入端，其被配置為接收對(duì)到負(fù)載的負(fù)載電力線的電特性的測(cè)量結(jié)果；輸出端，其被配置為耦合到輸出電力線以提供輸出電流補(bǔ)償信號(hào)；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(hào)并基于輸入控制信號(hào)來(lái)提供輸出電流補(bǔ)償信號(hào)；以及控制器，其被配置為向功率轉(zhuǎn)換器提供控制信號(hào)，其中，控制器接收中性限流的指示，并且控制器被配置為基于中性限流的指示來(lái)調(diào)節(jié)控制信號(hào)，以限制在輸出電力線的中性線上的電流。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2018年6月27日提交標(biāo)題為“ACTIVE POWER FILTER WITHADJUSTABLE NEUTRAL CURRENT LIMIT”序列號(hào)為62/690,548的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)通過(guò)引用以其整體并入本文。

發(fā)明背景

1.發(fā)明領(lǐng)域

根據(jù)本公開(kāi)的至少一個(gè)示例總體上涉及電力系統(tǒng)。

2.相關(guān)技術(shù)的討論

在電源和負(fù)載之間的電力濾波器的實(shí)現(xiàn)方式是已知的。例如，有源電力濾波器可以與負(fù)載并聯(lián)耦合，并被控制成有源地過(guò)濾從電源到負(fù)載的電力。

概述

根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)方面，提供了一種電力濾波器，該電力濾波器具有：第一輸入端，其被配置為接收對(duì)來(lái)自電源的電源線的電特性的測(cè)量結(jié)果，其中，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(duì)到負(fù)載的負(fù)載電力線的電特性的測(cè)量結(jié)果，其中，負(fù)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(bǔ)償信號(hào)，其中，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，其耦合到功率輸出端并且被配置為接收輸入功率、接收輸入控制信號(hào)并基于輸入控制信號(hào)來(lái)提供輸出電流補(bǔ)償信號(hào)；以及控制器，其耦合到第一輸入端、第二輸入端和功率轉(zhuǎn)換器，并被配置為向功率轉(zhuǎn)換器提供控制信號(hào)，其中，控制器具有接收中性限流的指示的輸入端，并且控制器被配置為基于該中性限流的指示來(lái)調(diào)節(jié)控制信號(hào)，以限制輸出電力線的中性線上的電流。

在一個(gè)實(shí)施例中，控制器還被配置為通過(guò)基于在中性限流和中性電流參考信號(hào)之間的比率來(lái)調(diào)節(jié)控制信號(hào)從而限制輸出電流信號(hào)的在中性線上的電流。在一些實(shí)施例中，控制器還被配置為基于對(duì)來(lái)自電源的電源線的電特性的測(cè)量結(jié)果來(lái)生成參考信號(hào)，以校正由負(fù)載產(chǎn)生的諧波失真、功率因數(shù)和負(fù)載平衡中的至少一個(gè)，并且控制器被配置為基于參考信號(hào)來(lái)生成中性電流參考信號(hào)。在實(shí)施例中，控制器還被配置為基于對(duì)來(lái)自電源的電源線的電特性的測(cè)量結(jié)果來(lái)生成參考信號(hào)，以校正由負(fù)載產(chǎn)生的諧波失真、功率因數(shù)和負(fù)載平衡中的至少一個(gè)，其中，參考信號(hào)包括第一相參考信號(hào)、第二相參考信號(hào)和第三相參考信號(hào)，并且控制器被配置為對(duì)參考信號(hào)執(zhí)行正交變換，并且基于正交變換的結(jié)果來(lái)生成控制信號(hào)以限制輸出電流信號(hào)的在中性線上的電流。

在一些實(shí)施例中，電力濾波器還包括耦合到控制器用于接收來(lái)自用戶(hù)的中性限流的指示的用戶(hù)界面。在一個(gè)實(shí)施例中，中性限流的指示由用戶(hù)輸入，作為電力濾波器的額定輸出的百分比。在一些實(shí)施例中，輸出電流信號(hào)是AC輸出電流信號(hào)，并且其中，功率轉(zhuǎn)換器被配置為接收輸入功率并基于控制信號(hào)來(lái)提供輸出AC電流信號(hào)。在實(shí)施例中，控制信號(hào)被配置為使用脈寬調(diào)制來(lái)控制功率轉(zhuǎn)換器。

根據(jù)本公開(kāi)的方面，提供了一種操作電力濾波器以控制從電源到負(fù)載的電力特性的方法，該方法包括接收對(duì)來(lái)自電源的電源線的電特性的測(cè)量結(jié)果，其中，電源線線包括第一相線、第二相線、第三相線和中性線，接收對(duì)到負(fù)載的電力線的電特性的測(cè)量結(jié)果，其中，負(fù)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(bǔ)償信號(hào)，其中，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，并且基于中性限流的指示來(lái)控制輸出電力線的中性線上的電流。