[发明专利]调谐频率可变的无源滤波器组及调谐频率控制方法

说明书

本发明提供了一种调谐频率可变的无源滤波器组及调谐频率控制方法，包括：串联的第一电容模块和电感模块，其中，所述第一电容模块包括多个并联的第一电容组；其中，每个第一电容组包括串联的第一电容和开关装置，所述开关装置接入谐波源，所述第一电容与电感模块连接；所述电感模块包括第一电感，所述第一电感可变，所述第一电感的高压端与第一电容模块连接，所述第一电感的低压端接地。本发明可以通过在改变调谐频率后，达到改变能够滤除的谐波电流的次数的效果，结构简单。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种调谐频率可变的无源滤波器组及调谐频率控制方法。

背景技术

电能质量的好坏，直接影响到工业产品的质量。随着科学技术的发展，工业生产水平和人民生活水平的提高，非线性用电设备在电网中大量投运，造成了电网的谐波分量占的比重越来越大。它不仅增加了电网的供电损耗，而且干扰电网的保护装置与自动化装置的正常运行，造成了这些装置的误动与拒动，直接威胁电网的安全运行。因此需要限制电网中电流和电压波形中各次谐波畸变及总谐波畸变所造成的不利影响，将谐波畸变降低到可以接受的水平，所以需要在系统中装设无源滤波器。

传统的无源滤波器主要包括单调谐滤波器、双调谐滤波器以及阻尼滤波器(包括一阶、二阶、三阶和C型四种)等。其中，单调谐滤波器以结构简单、成本低廉、维护方便的优势被广泛应用，是传统无源滤波器中最基本的滤波器，而其余的无源滤波器基本由其演变而来。

传统无源滤波器占地面积大，造价高的同时却调谐频率单一，只能滤除特定次数的谐波电流，如需滤除多个次数的谐波电流，需要相应地并联多个无源滤波器，从而使结构变得复杂，参数不易控制。

发明内容

本发明实施例提出一种调谐频率可变的无源滤波器组，可通过在改变调谐频率后，达到改变能够滤除的谐波电流的次数的效果，结构简单，包括：

串联的第一电容模块和电感模块，其中，

所述第一电容模块包括多个并联的第一电容组；其中，第一电容组包括串联的第一电容和开关装置，所述开关装置接入谐波源，所述第一电容与电感模块连接；

所述电感模块包括第一电感，所述第一电感的高压端与第一电容模块连接，所述第一电感的低压端接地。

本发明实施例提出一种无源滤波器组的调谐频率控制方法，应用于上述调谐频率可变的无源滤波器组，可通过在改变调谐频率后，达到改变能够滤除的谐波电流的次数的效果，结构简单，包括：

获得每个第一电容以及第二电容的电容值、第一电感以及第二电感的电感值；

通过依次闭合或断开与每个第一电容串联的开关装置以及与第二电容串联的开关装置，确定对应的调谐频率。

本发明实施例提出的调谐频率可变的无源滤波器组及调谐频率控制方法具有如下有益效果：

1.调谐频率可变。传统无源滤波器一旦建成，参数很难调整。调谐频率可变的无源滤波器组可通过开断每个开关装置改变电容的值，从而改变调谐频率达到滤除多次谐波的效果。

2.结构简单。传统无源滤波器需要多种滤波器支路来滤除不同谐波，本发明实施例提出的调谐频率可变的无源滤波器组无需改变滤波器的基本结构，只需要开断每个开关装置改变电容的值，即可通过简单的组合操作得到可滤除多次谐波的滤波器。

3.在交流系统中能够平衡系统无功。滤波电容器决定交流滤波器产生的无功功率，因此本发明实施例提出的调谐频率可变的无源滤波器组可根据系统无功功率的情况，灵活改变投入电容的数量，避免发生系统无功欠补偿或过补偿现象。

4.高经济性。调谐频率可变的无源滤波器组允许将一容量非常小，单独设计不经济的滤波器并入一个容量大的滤波器来实现滤波功能。

5.低损耗。相比于多个无源滤波器并联的组合，损耗更低。