[发明专利]一种用于配网电能质量改善方法的LCCR滤波器

说明书

本发明公开了一种用于配网电能质量改善方法的LCCR滤波器，包括LC滤波电路和RC电路，所述LC滤波电路和RC电路并联连接，本发明中的参数是从频率特性中得到的，具有明显的物理意义。提出的参数与最终的设计目标参数有比较明显的对应关系。传统方法中，LCCR滤波器往往要经过多次调整才能满足要求，本发明提出的方法可以大大减少参数调整，降低多参数LCCR滤波器设计的复杂性，有效提高滤波器设计的准确性和快速性。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体是一种用于配网电能质量改善方法的LCCR滤波器。

背景技术

新能源系统中应用的功率变换系统主要采用PWM技术来驱动功率器件，其输出电压和电流中含有大量的谐波成分。这些谐波将导致系统中出现额外的谐波损耗，并影响电网的电能质量和系统稳定性。为了改善输出电能质量，无源滤波器如L型滤波器、LC型滤波器和LCL滤波器被用于功率变换器。其中，L型滤波器的结构简单，易于控制，但其缺点是滤波能力差，体积大。LC滤波器的频率特性曲线更陡峭，因此在相同体积下，LC滤波器可以更好地抑制谐波。但当功率变换器的输出分量的频率接近滤波器的谐振频率时，LC滤波器会出现明显的谐振现象，这将严重影响系统的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于配网电能质量改善方法的LCCR滤波器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于配网电能质量改善方法的LCCR滤波器，包括LC滤波电路和RC电路，所述LC滤波电路和RC电路并联连接，与LC滤波电路并联的RC电路可以给滤波器带来可控的阻尼，既能抑制谐振，又不影响滤波器的谐波抑制性能。通过参数化设计方法，利用频率特性的新参数来计算滤波器参数，所定义的参数可以直接反映LCCR滤波器的频率特性。

作为本发明的进一步技术方案：所述RC支路用于给滤波器带来可控的阻尼。

作为本发明的进一步技术方案：所述LCCR滤波器的低通区域设计为基波段，将滤波器的高频谐波抑制区域设计为一次开关谐波段，通过该区域，LCCR滤波器可以抑制开关谐波成分和间谐波成分。

作为本发明的进一步技术方案：高频段和低频段的传输函数都是二阶系统，在低频段增益为0dB，在高频段衰减率为-40dB/dec。

作为本发明的进一步技术方案：所述LCCR滤波器的频率特性由电感、电阻和电容的参数影响。

作为本发明的进一步技术方案：所述LC滤波电路包括并联连接的电感L1和电容C1。

作为本发明的进一步技术方案：所述RC电路包括串联连接的电容C2和电阻R2。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中的参数是从频率特性中得到的，具有明显的物理意义。提出的参数与最终的设计目标参数有比较明显的对应关系。传统方法中，LCCR滤波器往往要经过多次调整才能满足要求，本发明提出的方法可以大大减少参数调整，降低多参数LCCR滤波器设计的复杂性，有效提高滤波器设计的准确性和快速性。

附图说明

图1是LCCR型无源滤波器的拓扑结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：请参阅图1所示，一种用于配网电能质量改善方法的LCCR滤波器，滤波电路中的LC电路由L1和C1构成，RC电路由C2和R2串联而成，与LC电路中的电容C1并联，RC电路与LC滤波电路中的电容并联。