[实用新型]一种大容量电力有源滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种谐波抑制和无功补偿，特别涉及一种有源滤波器，属于电力系统领域。 

背景技术

随着电力系统技术的发展，高新技术企业对电能质量的要求逐渐提高，同时，电网中出现大量非线性负荷的用户，其主要遍及工业领域、交通领域、IT产业领域及对电能质量要求严格的会展中心、商业大厦等领域，而随着大量非线性负荷用电设备的增加，注入电网中的谐波含量也随之增加，从而造成了电压及电流的波形畸变。传统的谐波抑制和无功补偿方法是电容器和电抗器组成的低通滤波支路，吸收谐波电流，但滤波效果受系统阻抗和器件制造精度的影响。 

电力有源滤波器是一种用于动态抑制谐波的新型电力电子装置，与无源滤波器相比，具有响应速度快、可控性高、能跟踪补偿各次谐波、动态产生符合所需变化的无功功率，抑制电压波动和闪变，同时，电力有源滤波器还具备特性不受系统阻抗影响、无谐波放大的危险等突出特点，因而已成为电力滤波和无功补偿的重要手段。现有技术中的有源滤波器功能易受谐波影响，从而影响有源滤波器的效果。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大容量电力有源滤波器，解决有源滤波器易受谐波影响的问题，能够滤除谐波、动态补偿系统无功与抑制电压波动和闪变、抑制谐振、提高功率因数等，使电力谐波补偿系统具有很高的性能价格比。 

本实用新型的目的是这样实现的：一种大容量电力有源滤波器，包括高频RC吸收回路、无源LC单调谐滤波器和APF有源滤波器，所述APF有源滤波器、无源LC单调谐滤波器串联后与RC吸收回路一起并联接入电网。 

本发明采用APF有源滤波器与无源LC单调谐滤波器串联后并联接入电网的方式，用可以使有源滤波器只承受谐波电压，而不需要承受或只承受很小的基波电压，能大大提高有源滤波器的耐压性，使有源滤波器的性能大大提高，保证装置具有更好的滤波效果和更高的工作可靠性；并且这样就可以减小有源滤波器的承受电压，使有源滤波器容量做的很小，从而简化其结构；APF有源滤波器在控制过程中，通过实时检测负载电流波形，检测出其中的无功和谐波电流，通过控制IGBT的触发，将与该无功和谐波电流大小相等方向相反的补偿电流注入供电系统中，实现滤除（抵消）谐波、动态补偿系统无功与抑制电压波动和闪变、抑制谐振、提高功率因数等功能，从而达到提高供电系统安全性、节能降耗的目的；同时高频RC吸收回路主要吸收APF有源滤波器的PWM开关动作产生的高频成分，进一步提高供电系统安全性。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，本实用新型采用APF有源滤波器与无源LC单调谐滤波器串联后并联接入电网，直流侧电压低，有效地提高了IGBT及直流电容器的寿命，成本低廉；本装置可以只滤波或同时滤波和补偿无功，滤波效果不受系统阻抗变化影响，不发生谐振与谐波放大；不存在过载现象，当负载谐波电流较大时，仍能可靠运行；成本低、效率高、功能强、可靠性高；操作简单，维护方便，可实现多台并联运行。本实用新型可用于动态抑制谐波中。 

附图说明

图1为本实用新型电路原理图。 

其中，1高频RC吸收回路，2无源LC单调谐滤波器，3有源滤波器。 

具体实施方式

如图1所示的一种大容量电力有源滤波器，包括高频RC吸收回路1、无源LC单调谐滤波器2和APF有源滤波器3，所述APF有源滤波器3、无源LC单调谐滤波器2串联后与RC吸收回路一起并联接入电网。 

本发明的APF有源滤波器3在控制过程中，通过实时检测负载电流波形，检测出其中的无功和谐波电流，通过控制有源滤波器3内部的IGBT的触发，将与该无功和谐波电流大小相等方向相反的补偿电流注入供电系统中，实现滤除（抵消）谐波、动态补偿系统无功与抑制电压波动和闪变、抑制谐振、提高功率因数等功能，从而达到提高供电系统安全性、节能降耗的目的；采用APF有源滤波器3与无源LC单调谐滤波器2串联后并联接入电网的方式，可以使有源滤波器3只承受谐波电压，而不需要承受或只承受很小的基波电压，能大大提高有源滤波器3的耐压性，使有源滤波器3的性能大大提高，保证装置具有更好的滤波效果和更高的工作可靠性；并且这样就可以减小有源滤波器3的承受电压，使有源滤波器3容量做的很小，从而简化其结构，降低成本；同时高频RC吸收回路1主要吸收APF有源滤波器3的PWM开关动作产生的高频成分，进一步提高供电系统安全性。 

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。