[实用新型]新结构全频谱电力有源滤波器

说明书

一、所属技术领域

本发明涉及一种能滤除电力系统全频谱所有各次谐波的新型装置，这种装置采用了简单有效的谐波分离技术——LC串联谐波分离法。这是一种不需要逆变、完全利用谐波本身能量来消除谐波本身的有源滤波装置，属谐波治理和节能技术领域。

二、背景技术

电力系统中的谐波来自电气设备，影响电网电压波形质量的主要矛盾是非线性用电设备，也就是说非线性用电设备是主要的谐波源，当电力系统向非线性设备供电时，这些设备在吸收基波能量的同时，又把部分基波能量转换为谐波能量，向系统倒送大量的高次谐波，谐波源产生的谐波，与其非线性特性有关。当前，电力系统的谐波源，按其非线性特性主要分几大类：

1、各种铁心设备，如电动机、变压器、电抗器等，其铁磁饱和特性呈现非线性，电流为非正弦波形。

2、各种交直流换流装置(整流器、逆变器、变频调速器)以及晶闸管可控开关设备等，在化工、冶金、矿山等大量工矿企业广泛使用。

3、各种电焊机，其电弧的点燃和剧烈变动形成的高度非线性，导致电流不规则地波动。其非线性呈现电弧电压与电弧电流之间不规则的、随机变化的伏安特性。

4、日常生活设备：如日光灯、节能灯、电磁炉、微波炉、彩色电视机、电脑、办公自动化设备、变频空调、电子整流充电器等。

在理想的交流电力系统中，电流和电压都是纯粹的正弦波。所谓谐波，即在交流电力系统中，由于大量非线性电气设备的使用，其电压电流波形已不是完整的正弦波波形，而是不同程度地发生了畸变。根据数学中的傅立叶级数分析，非正弦波的周期量可分解成基波分量和具有基波频率整数倍的谐波分量。三相电力谐波具有如下特性：

谐波的相序性：

各次谐波的相序是不相同的，分正序、负序和零序三类，三相电力系统中的各次谐波相序如下表所示：

次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 … 相序 + - 0 + - 0 + - 0 + - 0 + - 0 …