[发明专利]一种并网逆变器的串联型有源滤波器及系统

权利要求书

1.一种并网逆变器的串联型有源滤波器，其特征在于，它包括变压器、电压源逆变器单元、电流检测单元、基波检测单元、第一放大器、第二放大器、PWM驱动信号生成单元；所述电流检测单元分别与所述基波检测单元和所述第二放大器连接；所述基波检测单元分别与所述第一放大器和所述第二放大器连接；所述第一放大器和所述第二放大器分别与所述PWM驱动信号生成单元连接；所述PWM驱动信号生成单元和所述电压源逆变器单元连接；所述电压源逆变器单元和所述变压器二次侧绕组连接；所述变压器一次侧绕组在微电网中与分布式电源的并网逆变器串联后通过线路接入并网点或负载；

所述电流检测单元用于检测入网电流并生成电流信号；所述基波检测单元用于检测电流信号的基波成分并生成基波电流信号；所述第一放大器用于将基波电流信号放大生成第一路参考信号；所述第二放大器用于将电流信号减去基波电流信号后所得的谐波电流信号放大生成第二路参考信号；所述PWM用于驱动信号生成单元将两路参考信号叠加，并获得PWM驱动信号；所述电压源逆变器单元用于受PWM驱动信号控制并产生与叠加后的参考信号成比例的电流经滤波后通入所述变压器二次侧绕组。

2.如权利要求1所述的一种并网逆变器的串联型有源滤波器，其特征在于，所述串联型有源滤波器为单相结构。

3.如权利要求1或2所述的一种并网逆变器的串联型有源滤波器，其特征在于，通过所述第一放大器设置控制参数α，通过所述第二放大器设置控制参数β；控制参数α和β的设置满足如下规则：

根据电路叠加原理对基波和谐波进行分别设计，在基波情况下呈现极小的、几乎为零的阻抗，使入网电流的基波成分几乎无损地通过滤波器；在谐波情况下呈现大阻抗，使入网电流的谐波成分得到极大的衰减，相对于基波成分变得极小，即几乎为零；

所述串联型有源滤波器的基波等效阻抗为：

其中，为所述变压器一次侧绕组两端的基波电压,为所述变压器一次侧绕组的基波电流，Z₁⁽¹⁾为所述变压器的一次侧的基波漏抗，Z₁⁽¹⁾＝Z₁，Z_m⁽¹⁾为所述变压器的基波励磁阻抗，Z_m⁽¹⁾＝Z_m，α为基波控制参数；

所述串联型有源滤波器的n次谐波等效阻抗为：

其中，为所述变压器一次侧绕组两端的n次谐波电压,为所述变压器一次侧绕组的n次谐波电流，β为谐波控制参数；

在合理设置控制参数α和β的情况下，充分满足并网所需要的滤波效果。

4.一种应用权利要求2或3所述的多个三相并网逆变器并联并网系统，其特征在于，每个三相并网逆变器都包括三套单相串联型有源滤波器；在每一个三相并网逆变器的每一相上单独使用所述单相串联型有源滤波器，三相线路上各单相串联型有源滤波器的放大器单独控制，发生故障时互不影响。