[发明专利]一种有源电力滤波器的谐波提取及限流方法

说明书

本发明涉及一种有源电力滤波器的谐波提取及限流方法，包括如下步骤：判断接线方式和谐波提取方式，重复多次周期性的提取单次电流谐波的RMS限流值；比较每次提取的单次电路谐波RMS限流值是否超过设定的单次最大RMS限流值，得出每次电流谐波RMS限流值；将多次提取的单次电流谐波进行求和，得出总谐波RMS限流值和总谐波peak限流值，进而发出限流后的补偿总指令；比较总谐波RMS限流值是否超过设备允许输出的最大RMS限流值，得出合理的总谐波RMS限流值；将三相电流中每相线路的总谐波peak限流值与总谐波peak限流值进行比较，削平每相线路的过流部分，得出三相电流的总谐波peak限流值。本发明所提供的技术方案易于满足设备的输出能力、BUS电容寿命、条件，防止设备受损。

技术领域

本发明属于有源电力滤波器技术领域，具有涉及一种有源电力滤波器的谐波提取及限流方法。

背景技术

有源电力滤波器(APF)作为一种高效的电能质量治理装置，将电力电子，控制理论等先进技术集于一身，相较于传统无源补偿设备，拥有体积小、精度高、响应速度快、补偿效果好、控制灵活等众多优点，代表着未来电能质量治理装置的发展方向。在众多拓扑结构的APF中，并联型APF在补偿配电系统中的谐波电流方面具有强大的优势，并已广泛应用于各种工业、商业以及民用配电网络中，在电能质量治理领域发挥着重要的作用。

谐波提取是APF的关键性能之一，提取结果直接影响其电能质量治理能力，而谐波限流是指对提取到的要补偿的电流指令进行限幅，保证其不能超出设备的最大电流输出能力，防止设备受损，现有的谐波限流中不易于适配设备的各项条件，适配性不足；因此，发明人针对如何对源滤波器进行谐波提取和谐波限流进行研发改进，致力于提高有源电力滤波器的谐波限流的适配性。

发明内容

本发明提供的可行的有源电力滤波器谐波提取及限流方法，能够判断线路连接方式和谐波提取方式进行电流提取，选择相应的接线方式和谐波提取方式进行限流，能够保证提取的指令电流波形不会发生改变，且各次谐波的有效值不会大于给定的最大有效值，更易于满足设备的输出能力、BUS电容寿命等条件，防止设备受损。

该可行的有源电力滤波器的谐波提取及限流方法至少包括如下步骤：

A：判断线路连接方式为三相三线或三相四线，再判断电流提取方式为无功提取、全谐波提取、单次谐波提取或无功和单次组合谐波提取；

B：当判断线路连接方式为三相三线，谐波提取方式为全谐波或单次谐波提取时，对提取到的的电流谐波进行限流；

C：重复多次周期性的提取单次电流谐波的RMS限流值；

D：比较每次提取的单次电路谐波RMS限流值是否超过设定的单次最大RMS限流值，得出每次电流谐波RMS限流值；

E：将多次提取的单次电流谐波进行求和，得出总谐波RMS限流值和总谐波peak限流值，进而发出限流后的补偿总电流指令；

F：比较总谐波RMS限流值是否超过设备允许输出的最大RMS限流值，得出合理的总谐波RMS限流值；

G：将三相电流中每相线路的总谐波peak限流值与总谐波peak限流值进行比较，削平每相线路的过流部分，得出三相电流的总谐波peak限流值。

本发明的技术方案相对于现有技术的有益效果如下：

1、本技术方案对提取到的要补偿的电流指令进行限幅，保证其不能超出设备的最大电流输出能力，防止设备受损，包括对单次谐波有效值限流、总谐波有效值限流、总谐波峰值限流。

2、通过对单次谐波有效值限流可以保证提取的指令电流波形不会发生改变，且各次谐波(无功)的有效值不会大于给定的最大有效值；通过对总谐波有效值限流满足设备输出电流的有效值不会大于给定的最大有效值，更易于满足设备的输出能力、BUS电容寿命、IGBT的spike等条件，防止设备受损。