專利名稱：?jiǎn)螖?shù)字信號(hào)處理器全數(shù)字化有源電力濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種有源電力濾波器，屬于電力工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)、冶金、鋼鐵、化工等工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，變流裝置、變壓器、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)變速傳動(dòng)設(shè)備、電弧爐、焊接設(shè)備等非線性負(fù)載的使用越來越多，容量越來越大，其在產(chǎn)生大的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也導(dǎo)致電網(wǎng)的諧波污染狀況日益嚴(yán)重。電網(wǎng)中的諧波不僅危害電網(wǎng)本身而且危害其周邊設(shè)備。大量諧波電流易使電容器和系統(tǒng)產(chǎn)生并聯(lián)諧振，使諧波電流放大，導(dǎo)致電容器過載或損壞。諧波電流會(huì)使電力變壓器、電纜、電動(dòng)機(jī)等損耗增加、溫度上升、加速絕緣老化、設(shè)備使用壽命縮短。諧波會(huì)使控制裝置如可編程控制器、微機(jī)綜合保護(hù)裝置、數(shù)控設(shè)備等產(chǎn)生誤動(dòng)或拒動(dòng)。諧波和無功功率是影響電能質(zhì)量的主要因素之一。現(xiàn)有的有源濾波器控制電路硬件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如采用兩個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器或者一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器和一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA等等，不足之處是使復(fù)雜程度增加，并且使可靠性降低。另外，現(xiàn)有的整流逆變電路中載波濾波電路還存在濾除高頻開關(guān)信號(hào)不是很好、輸出電流不夠平滑的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述不足之處而提供一種控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、濾除高頻開關(guān)信號(hào)好、濾波性能更好的單數(shù)字信號(hào)處理器全數(shù)字化有源電力濾波器。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種單數(shù)字信號(hào)處理器全數(shù)字化有源電力濾波器，包括整流逆變電路和控制電路，整流逆變電路由整流逆變橋、儲(chǔ)能電路、載波濾波電路構(gòu)成，其特征是控制電路包括電壓、電流檢測(cè)電路、單個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器、人機(jī)接口和驅(qū)動(dòng)電路，其中，數(shù)字信號(hào)處理器分別與電壓、電流檢測(cè)電路、人機(jī)接口和驅(qū)動(dòng)電路相連，驅(qū)動(dòng)電路與整流逆變橋臂上大功率開關(guān)管相連。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案中所述的載波濾波電路由采用星形聯(lián)接或者三角形聯(lián)接的三組C型濾波器構(gòu)成。
本實(shí)用新型的控制電路由于僅采用電壓、電流檢測(cè)電路、單個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器DSP、人機(jī)接口和驅(qū)動(dòng)電路，相比現(xiàn)有技術(shù)省去了一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器DSP或者一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA，因而具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高的特點(diǎn)。本實(shí)用新型由于采用由C型濾波器構(gòu)成的載波濾波電路，因而使載波濾波電路具有較寬的頻帶和很小的基波損失，能夠很好地濾除高頻開關(guān)載波，不污染電網(wǎng)，輸出更加平滑。本實(shí)用新型主要用于電網(wǎng)動(dòng)態(tài)諧波治理和無功功率補(bǔ)償。


圖1是本實(shí)用新型的電路圖；圖2是濾波電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示。3只IGBT模塊并接構(gòu)成整流逆變橋7，為常規(guī)的整流逆變電路。電容C1構(gòu)成儲(chǔ)能電路8，并接在整流逆變橋7上。載波濾波電路2由三組兩兩連接的濾波電感L1～L6和連接在該兩兩連接的電感L1～L6節(jié)點(diǎn)處的三組C型濾波器3構(gòu)成，該三組C型濾波器3采用三角形聯(lián)接，也可根據(jù)需要采用星形聯(lián)接。三組C型濾波器3由C2～C7、L7～L9、R1～R3組成。電感L4、L5、L6的外端分別與整流逆變橋7臂的中點(diǎn)連接，電感L1、L2、L3的外端與三相電網(wǎng)連接，電感L1、L2、L3的外端既是輸入端，又是輸出端?？刂齐娐酚呻妷?、電流檢測(cè)電路1、數(shù)字信號(hào)處理器DSP4、人機(jī)接口5和驅(qū)動(dòng)電路6構(gòu)成，其中，數(shù)字信號(hào)處理器DSP4僅有一個(gè)，分別與電壓、電流檢測(cè)電路1、人機(jī)接口5和驅(qū)動(dòng)電路6連接，驅(qū)動(dòng)電路6輸出與整流逆變橋7中的大功率開關(guān)管S1～S6的控制極連接。電壓、電流檢測(cè)電路1包括電壓取樣電路和電流取樣電路，為常規(guī)電路。
權(quán)利要求1.一種單數(shù)字信號(hào)處理器全數(shù)字化有源電力濾波器，包括整流逆變電路和控制電路，整流逆變電路由整流逆變橋(7)、儲(chǔ)能電路(8)、載波濾波電路(2)構(gòu)成，其特征是控制電路包括電壓、電流檢測(cè)電路(1)、單個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(4)、人機(jī)接口(5)和驅(qū)動(dòng)電路(6)，其中，數(shù)字信號(hào)處理器(4)分別與電壓、電流檢測(cè)電路(1)、人機(jī)接口(5)和驅(qū)動(dòng)電路(6)相連，驅(qū)動(dòng)電路(6)與整流逆變橋(7)臂上大功率開關(guān)管(S1、S2、S3、S4、S5、S6)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單數(shù)字信號(hào)處理器全數(shù)字化有源電力濾波器，其特征是所述的載波濾波電路(2)由采用星形聯(lián)接或者三角形聯(lián)接的三組C型濾波器(3)構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型的名稱為單數(shù)字信號(hào)處理器全數(shù)字化有源電力濾波器。屬于電力工程技術(shù)領(lǐng)域。它主要是解決現(xiàn)有有源濾波器控制電路硬件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜和濾波電路存在濾除高頻開關(guān)信號(hào)不很好、輸出不夠平滑的問題。它的特征是包括整流逆變電路和控制電路；整流逆變電路由整流逆變橋、儲(chǔ)能電路、載波濾波電路構(gòu)成；控制電路包括電壓、電流檢測(cè)電路、單個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器、人機(jī)接口和驅(qū)動(dòng)電路，數(shù)字信號(hào)處理器分別與電壓、電流檢測(cè)電路、人機(jī)接口和驅(qū)動(dòng)電路相連；驅(qū)動(dòng)電路與整流逆變橋臂上大功率開關(guān)管相連。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、能夠很好地濾除高頻開關(guān)載波，不污染電網(wǎng)，輸出更加平滑的特點(diǎn)，主要用于電網(wǎng)動(dòng)態(tài)諧波治理和無功功率補(bǔ)償。
文檔編號(hào)H02J3/01GK2865107SQ20052004821
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月29日
發(fā)明者康勇, 薛建科, 戴柯, 莊宏 申請(qǐng)人:上海追日電氣有限公司