[发明专利]一种适用于一类冲击性负载的混合谐波抑制技术

权利要求书

1.一种适用于一类冲击性负载的混合谐波抑制技术，其特征是：交流电e_s为三相分别是A相、B相、C相，所述的交流电e_s的A相连接阻抗Z_S后连接电感L_A的一端、TSF补偿单元中5th的A端、TSF补偿单元中7th的A端与负载的1号端；

所述的交流电e_s的B相连接阻抗Z_S后连接电感L_B的一端、TSF补偿单元中5th的B端、TSF补偿单元中7th的B端与负载的2号端；

所述的交流电e_s的C相连接阻抗Z_S后连接电感L_C的一端、TSF补偿单元中5th的C端、TSF补偿单元中7th的C与负载的3号端；

所述的电感L_A的另一端连接APF三相全桥的A端，

所述的电感L_B的另一端连接APF三相全桥的B端，

所述的电感L_C的另一端连接APF三相全桥的C端，

所述的APF三相全桥并联电容C，

所述的电感L_A的一端、电感L_B的一端与电感L_C的一端均将信号输入至信号采样模块，所述的电容C将信号输入至信号采样模块，

所述的信号采样模块将信号传递给DSP/CPLD控制单元，所述的DSP/CPLD控制单元将信号分别传递给IGBT驱动电路与晶闸管驱动电路，

所述的IGBT驱动电路将PWM信号传递给APF三相全桥，所述的晶闸管驱动电路将过零投切信号传递给TSF补偿单元。

所述的电感L_A的一端、电感L_B的一端与电感L_C的一端与TSF补偿单元中5th的A端TSF补偿单元中5th的B端、、与TSF补偿单元中5th的C端之间为电流采样信号源；

所述的APF三相全桥的三端与电感L_A的另一端、电感L_B的另一端与电感L_C的另一端之间也为电流采样信号源。

2.根据权利要求1所述的一种适用于一类冲击性负载的混合谐波抑制技术，其特征是：PCC三相电压将电压传递给电压互感器，所述的电压互感器将信号传递给信号调理电路，所述的信号调理电路将信号传递给DSP控制器的A/D采样模块，所述的DSP控制器还接收电源的信号与键盘的信号；

三相负载电流APF输出的电流信号传递给电流互感器，所述的电流互感器将辛哈传递给信号调理电路，所述的信号调理电路将信号传递给DSP控制器的A/D采样模块；

IGBT温度散热片的温度信号传递给温度检测模块，所述的温度检测模块将信号传递给信号调理电路，所述的信号调理电路将信号传递给DSP控制器的A/D采样模块；

所述的DSP控制器的PWM部分将信号传递给复杂可编程逻辑器件CPLD，所述的复杂可编程逻辑器件CPLD将信号传递给光耦隔离，所述的光耦隔离将信号分别传递给IGBT驱动与达林顿放大电路，所述的IGBT驱动将信号传递给APF逆变桥，所述的达林顿放大电路将信号传递给TSF通道；

所述的DSP控制器的总线扩展器GPIO部分将信号传递给继电保护、上电保护与报警保护。

3.利用权利要求1或2所述的一种适用于一类冲击性负载的混合谐波抑制技术的工作方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一：通过信号采样调理电路对PCC三相电压、直流母线电压(直流母线电压指APF母线电容的电压)、TSF补偿单元及APF三相全桥的中间线路三相电流和APF三相全桥输出补偿电流进行采样并转换为可以为DSP芯片的A/D采样模块可以接受的0-3.3V的电压信号；

步骤二：把步骤一中采样调理后的电压电流信号传输给控制电路，通过基于瞬时无功理论的无功电流和特定次次谐波电流检测法，得出基波无功电流和5，7，11，13，17，19次谐波电流；

步骤三：将检测到的基波无功、谐波电流分别与GB/T14549-93标准比较，若无功电流超标，则根据所需容量由控制电路发出TSF投切信号，再经晶闸管驱动电路控制TSF补偿单元的相应通道完成过零投切；

若无功电流超标，投切TSF及APF；若无功电流不超标，则不控制TSF及APF投切，此时TSF不动，APF空载；

步骤四：TSF补偿单元的过零投切完成后，比较PCC谐波电流含量与GB/T14549-93标准是否越界，如果此时PCC谐波电流超过GB/T14549-93标准阈值，控制APF按照需要发出无功补偿电流的大小，控制电路按照一定的占空比发出六路PWM信号给APF的三相驱动电路，经IGBT驱动电路后控制APF三相逆变桥投入运行，在TSF无功补偿基础之上进一步提高PCC的功率因数。