[发明专利]用于混合型有源电力滤波器的自励启动控制系统及方法

权利要求书

1.一种用于混合型有源电力滤波器的自励启动控制系统，其特征在于：包括无源电力滤波器单元，所述无源电力滤波器单元的一端接入电网，另一端与有源电力滤波器单元串联，所述有源电力滤波器单元的两端还与限压模块并联在一起，所述限压模块用于限定有源电力滤波器单元两端的电压不超过其能承受的电压上限。

2.根据权利要求1所述的用于混合型有源电力滤波器的自励启动控制系统，其特征在于：所述限压模块包括串联在一起的限压电容C及限压电容开关QF4。

3.根据权利要求2所述的用于混合型有源电力滤波器的自励启动控制系统，其特征在于：所述无源电力滤波器单元包括串联在一起的并网柱开关QF0和无源电力滤波器PF，其一端接入电网，另一端与所述有源电力滤波器单元连接；

所述有源电力滤波器单元包括串联在一起的并网主开关QF2、有源电力滤波器APF、以及并联的缓启电阻R和缓启旁路开关QF3，所述有源电力滤波器APF单元的两端还与旁路开关QF1并联。

4.根据权利要求3所述的用于混合型有源电力滤波器的自励启动控制系统，其特征在于：所述限压电容C的参数设定根据有源电力滤波器APF所能承受的电压上限而定。

5.根据权利要求3所述的用于混合型有源电力滤波器的自励启动控制系统，其特征在于：所述无源电力滤波器PF设置为单调谐无源电力滤波器、二阶高通无源电力滤波器或者C型高通无源电力滤波器；所述有源电力滤波器APF采用H桥级联变换器结构，其H桥级联拓扑结构采用三个桥臂通过Y型或△型连接组成，每个所述桥臂均包括串联在在一起的多个H桥逆变单元，每个所述H桥逆变单元均设置为四个具有反并联二极管的IGBT采用H桥连接后再与直流电容器并联构成。

6.一种基于权利要求1所述的用于混合型有源电力滤波器的自励启动控制系统的自励启动控制方法，其特征在于：先将无源电力滤波器单元接入电网，再将有源电力滤波器单元和限压模块同时接入电网，待有源电力滤波器单元进入可控整流状态后，切除限压模块，完成自励启动。

7.根据权利要求6所述的用于混合型有源电力滤波器的自励启动控制系统的自励启动控制方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)闭合QF1，在HAPF启动前先旁路APF装置；

(2)闭合QF0，HAPF并网；

(3)检验APF装置的状态，是否存在故障，是否具备启动条件？若具备，进入步骤(4)，否则重复步骤(3)；

(4)闭合QF4，为投入限压电容C做准备；

(5)闭合QF2，为投入APF装置做准备；

(6)断开QF1，限压电容C和APF装置正式投入电网；

(7)APF装置的直流电压是否稳定？若稳定，进入步骤(8)，否则重复步骤(7)；

(8)闭合QF3，旁路缓启电阻R，APF装置的直流电压会继续充电上升，直至达到限压电容C的相电压峰值；

(9)APF装置的直流电压是否达到设计值？若达到，进入步骤(10)，否则重复步骤(9)；

(10)APF装置的端电压是否过零？若过零，进入步骤(11)，否则重复步骤(10)；

(11)解锁控制脉冲，APF装置进入可控整流状态；

(12)断开QF4，切除限压电容C，为下一次自励启动做准备，此时整个装置进入正常运行状态，自励启动完成。