[发明专利]一种有源电力滤波器及其控制方法

权利要求书

1.一种单相制的有源电力滤波器，应用于单相制电力系统，所述单相制电 力系统包括接入电网和谐波源负载，其特征在于，所述单相制的有源电力滤波器 包括电流检测单元、控制单元、串联变压器单元和无源滤波器单元，其中：

所述电流检测单元包括第一电流互感器，所述第一电流互感器连接在所述串 联变压器单元的一次侧和所述控制单元之间，所述第一电流互感器检测所述串联 变压器单元的一次侧电流，并将所述一次侧电流输出至所述控制单元；

所述控制单元包括第一电流处理电路和电流发生电路，所述第一电流处理电 路的输入端和所述第一电流互感器连接，所述第一电流处理电路的输出端与所述 电流发生电路的输入端连接，所述电流发生电路的输出端与所述串联变压器单元 的二次侧两端连接，所述第一电流处理电路接收到所述一次侧电流后提取所述一 次侧电流的基波分量和谐波分量，并将所述一次侧电流的基波分量和谐波分量分 别转换为与所述一次侧电流的基波分量相位相反、大小相同的电流基波指令信号 和与所述一次侧电流的谐波分量相位相同、大小为所述一次侧电流的谐波分量的 K倍的电流谐波指令信号，再将所述电流基波指令信号和所述电流谐波指令信号 输出给所述电流发生电路，所述电流发生电路根据所述电流基波指令信号和所述 电流谐波指令信号产生相应电流，并将该电流输出至所述串联变压器单元的二次 侧，其中1＜K＜20；

所述串联变压器单元的一次侧两端串联在所述接入电网和所述谐波源负载 之间；

所述无源滤波器单元是设置在所述串联变压器单元和所述谐波源负载之间 的支路电路。

2.根据权利要求1所述的单相制的有源电力滤波器，其特征在于，

所述电流检测单元还包括第二电流互感器，所述第二电流互感器连接在所述 串联变压器单元的二次侧和所述控制单元之间，所述第二电流互感器检测所述串 联变压器单元的二次侧电流，并将所述二次侧电流输出至所述控制单元；

所述控制单元还包括第二电流处理电路，所述第二电流处理电路的输入端和 所述第二电流互感器连接，所述第二电流处理电路的输出端与所述电流发生电路 的输入端连接，所述第二电流处理电路接收到所述二次侧电流后提取所述二次侧 电流的基波分量和谐波分量，并将所述二次侧电流的基波分量和谐波分量转换为 电流基波反馈信号和电流谐波反馈信号，再将所述电流基波反馈信号和所述电流 谐波反馈信号输出给所述电流发生电路，所述电流发生电路根据所述电流基波反 馈信号和所述电流谐波反馈信号进行闭环控制。

3.根据权利要求1或2所述的单相制的有源电力滤波器，其特征在于，所 述电流发生电路采用逆变器。

4.一种三相制的有源电力滤波器，应用于三相制电力系统，所述三相制电 力系统包括接入电网和谐波源负载，其特征在于，所述三相制的有源电力滤波器 包括三组如权利要求1至3任一项所述的单相制的有源滤波器，其中三组所述单 相制的有源电力滤波器相互独立。

5.一种三相制的有源电力滤波器，应用于三相制电力系统，所述三相制电 力系统包括接入电网和谐波源负载，其特征在于，所述三相制的有源电力滤波器 包括三组如权利要求1所述的单相制的有源滤波器，其中的三组所述电流发生电 路合并采用三相逆变器实现，三组所述第一电流互感器、所述第一电流处理电路、 所述串联变压器单元和所述无源滤波器单元相互独立。

6.一种三相制的有源电力滤波器，应用于三相制电力系统，所述三相制电 力系统包括接入电网和谐波源负载，其特征在于，所述三相制的有源电力滤波器 包括三组如权利要求2所述的单相制的有源滤波器，其中的三组所述电流发生电 路合并采用三相逆变器实现，三组所述第一电流互感器、所述第一电流处理电路、 所述第二电流互感器、所述第二电流处理电路、所述串联变压器单元和所述无源 滤波器单元相互独立。