[发明专利]一种基于储能的混合型有源电力动态滤波器的控制方法

权利要求书

1.一种基于储能的混合型有源电力动态滤波器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将无源滤波器LC与有源电力滤波器APF串联连接，所述无源滤波器LC滤掉电力系统中的5次和7次谐波，所述有源电力滤波器APF滤掉电力系统中大于11次奇次谐波的高次谐波，瞬时抑制谐波并进行瞬时的无功补偿，使电力系统电流电压运行在超前、滞后及功率因数为1；

2)检测电力系统中的有功功率变化，利用储能装置，通过APF四象限的控制能力，补偿有功功率的波动、冲击，使系统平稳运行；

用于实现所述的基于储能的混合型有源电力动态滤波器的控制方法的装置包括：5次谐波无源滤波器电路、7次谐波无源滤波器电路、绝缘栅双极三极管(IGBT)开关有源滤波电路、脉宽调制(PWM)驱动电路、功率因数调整及瞬时无功补偿数据信号处理器(DSP)控制电路、谐波治理数据信号处理器(DSP)控制电路、动态检测非线性负荷总电流总电压电路和输反相多次谐波总电流总电压值电路；

所述5次谐波无源滤波器电路和7次谐波无源滤波器电路并联连接后，一端接入电力系统出口电压S点，另一端与绝缘栅双极三极管(IGBT)开关有源滤波电路连接；

所述脉宽调制(PWM)驱动电路与绝缘栅双极三极管(IGBT)开关有源滤波电路、功率因数调整及瞬时无功补偿DSP控制电路和谐波治理DSP控制电路连接，实时接收功率因数调整及瞬时无功补偿DSP控制电路和谐波治理DSP控制电路的控制信息，发出触发脉冲控制绝缘栅双极三极管(IGBT)开关有源滤波电路中的绝缘栅双极三极管开关达到功率因数调整、瞬时无功补偿及谐波治理的功能；

所述动态检测非线性负荷总电流总电压电路一端接入电力系统，另一端接入谐波治理DSP控制电路，动态检测非线性负荷电流源t时刻包括基波及所有谐波的总电流，t时刻非线性负荷电流源产生的包括基波及所有谐波的总电压，并将检测到的总电流和总电压实时送入谐波治理DSP控制电路中；

所述输反相多次谐波总电流总电压值电路一端接入电力系统，另一端接入绝缘栅双极三极管(IGBT)开关有源滤波电路，通过输反相多次谐波总电流值和输反相多次谐波总电压值，去抵消非线性负荷产生的除基波外的总谐波电流和总谐波电压。

2.根据权利要求1所述的基于储能的混合型有源电力动态滤波器的控制方法，其特征在于，有源电力滤波器APF直流侧接入储能装置。

3.根据权利要求1所述的基于储能的混合型有源电力动态滤波器的控制方法，其特征在于，所述5次谐波无源滤波器电路和7次谐波无源滤波器电路将滤掉5次和7次谐波后的带有谐波分量的电流电压总量值传送给电流电压实时检测瞬时波形识别电路和绝缘栅双极三极管开关有源滤波电路；所述绝缘栅双极三极管开关有源滤波电路利用有源电力滤波器APF滤掉11次及以上奇次谐波的高次谐波。

4.根据权利要求1所述的基于储能的混合型有源电力动态滤波器的控制方法，其特征在于，所述用于实现所述的基于储能的混合型有源电力动态滤波器的控制方法的装置还包括两个绝缘栅双极三极管(IGBT)开关信息检测电路，所述绝缘栅双极三极管(IGBT)开关信息检测电路一端与绝缘栅双极三极管(IGBT)开关有源滤波电路连接，另一端分别与功率因数调整及瞬时无功补偿DSP控制电路和谐波治理DSP控制电路连接；将绝缘栅双极三极管开关运行状态信息实时传送给功率因数调整及瞬时无功补偿DSP控制电路和谐波治理DSP控制电路，以实现功率因数调整、瞬时无功补偿及快速傅里叶变换(FFT)计算和谐波计算、谐波控制的功能。

5.根据权利要求1所述的基于储能的混合型有源电力动态滤波器的控制方法，其特征在于，所述用于实现所述的基于储能的混合型有源电力动态滤波器的控制方法的装置还包括总谐波电流和总谐波电压计算电路、实时动态采集计算电流电压信息电路和实时计算电流电压总谐波畸变率电路，分别与谐波治理数据信号处理器(DSP)控制电路连接；所述总谐波电流和总谐波电压计算电路计算除基波外的总谐波电流和总谐波电压，并将信息反馈给谐波治理DSP控制电路；实时动态采集计算电流电压信息电路实时动态采集计算电流电压信息流，并将信息流传输到智能电网的任意需求点并与本控制装置互动；所述实时计算电流电压总谐波畸变率电路实时计算电流总谐波畸变率和电压总谐波畸变率。