專利名稱：一種用于有源電力濾波器的數(shù)字濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力濾波器技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于有源電力濾波器的數(shù)字濾波器。
背景技術(shù)：
諧波的檢測與提取技術(shù)是有源濾波器的關(guān)鍵技術(shù)之一。有源濾波器根據(jù)設(shè)計目標(biāo)，分為單一功能有源濾波器和多功能有源濾波器兩大類，前者僅負(fù)責(zé)濾去系統(tǒng)中的諧波電流，是目前配電網(wǎng)和輸電網(wǎng)有源濾波器的主體；后者在濾去系統(tǒng)中的諧波電流的同時，可以對系統(tǒng)中的無功電流和零序、負(fù)序電流進(jìn)行補(bǔ)償，但這些附加的功能將占用裝置容量。由于在電力電子技術(shù)發(fā)展初期，電力電子元器件價格高，容量小，因而多功能有源濾波器在價格上變得無法接受，單一功能有源濾波器由于全部容量均用于補(bǔ)償諧波電流，容量利用率較高，成為當(dāng)時比較可行的解決方案。單一功能有源濾波器所面臨的最大的問題，就是如何將實測電流中的諧波分量與基波分量進(jìn)行有效的分離。隨著各國學(xué)者對此問題的深入研究，逐漸發(fā)展出瞬時無功功率法等多種諧波提取手段。隨著電力電子器件容量的增加和成本的降低，采用多功能有源濾波器的可行性和方便性逐步體現(xiàn)出來。對諧波提取的需求逐漸轉(zhuǎn)移到對指定頻率進(jìn)行選頻濾波、避免諧振、與無源濾波器配合，以及某些算法的特定需求上來。同時，有源濾波器在采樣、計算、脈寬調(diào)制(以下簡稱PWM)發(fā)生等均存在的延時會造成嚴(yán)重的穩(wěn)定性問題，算法中必須對這些延時進(jìn)行充分的補(bǔ)償，對一定頻率以上的信號進(jìn)行衰減和屏蔽。諧波提取算法中，專用數(shù)字濾波器以其優(yōu)異的性能，低廉的計算成本逐漸成為一個新興的分支，本發(fā)明所述的有限沖激響應(yīng)數(shù)字濾波器(Real Discrete FourierTransform，下文將簡稱RDFT)就是其中比較有代表性的一種。RDFT濾波器是一種用于周期信號中指定頻率分量的提取與分離的純零點數(shù)字帶通濾波器，同時，它還帶有延時補(bǔ)償功能，能有效提聞有源電力濾波器的控制精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于有源電力濾波器的數(shù)字濾波器，它能夠用于周期信號中指定頻率分量的提取與分離的純零點數(shù)字帶通濾波器，同時，它還帶有延時補(bǔ)償功能，能有效提聞有源電力濾波器的控制精度。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的:本發(fā)明所述數(shù)字濾波器由信號輸入模塊、諧波增益及相位設(shè)置模塊、濾波系數(shù)生成模塊、數(shù)字濾波模塊、信號輸出模塊組成；諧波增益及相位設(shè)置模塊與濾波系數(shù)生成模塊相連，信號輸入模塊、濾波系數(shù)生成模塊和信號輸出模塊與數(shù)字濾波模塊相連。該數(shù)字濾波器數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
權(quán)利要求
1.一種用于有源電力濾波器的數(shù)字濾波器，其特征在于:該數(shù)字濾波器由信號輸入模塊、諧波增益及相位設(shè)置模塊、濾波系數(shù)生成模塊、數(shù)字濾波模塊、信號輸出模塊組成；諧波增益及相位設(shè)置模塊與濾波系數(shù)生成模塊相連，信號輸入模塊、濾波系數(shù)生成模塊和信號輸出模塊與數(shù)字濾波模塊相連。
2.權(quán)利要求1所述的用于有源電力濾波器的數(shù)字濾波器的控制方法，其特征在于:包括如下步驟: 1)根據(jù)實際的需求，對各次諧波的增益及相位補(bǔ)償進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)增益被設(shè)定為O時，即表示濾除該次諧波； 2)使用設(shè)定的增益及相位補(bǔ)償值代下式進(jìn)行計算，得到一組數(shù)字濾波器的濾波系數(shù)；
3.如權(quán)利要求1所述的用于有源電力濾波器的數(shù)字濾波器，其特征在于:所述數(shù)字濾波器是由多個帶延時補(bǔ)償?shù)膯沃C波濾波器構(gòu)成，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
全文摘要
一種用于有源電力濾波器的數(shù)字濾波器，該數(shù)字濾波器由信號輸入模塊、諧波增益及相位設(shè)置模塊、濾波系數(shù)生成模塊、數(shù)字濾波模塊、信號輸出模塊組成；諧波增益及相位設(shè)置模塊與濾波系數(shù)生成模塊相連，信號輸入模塊、濾波系數(shù)生成模塊和信號輸出模塊與數(shù)字濾波模塊相連。采用本發(fā)明能夠解決有源濾波器對各次諧波控制精度低、抗干擾能力差的問題，從仿真及工程樣機(jī)上證明了其濾波特性。
文檔編號H02J3/01GK103178524SQ20111043770
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者楊露, 閻海山, 李茂鋒 申請人:廣西星宇智能電氣有限公司