本發(fā)明屬于有源濾波技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于模塊化設(shè)計(jì)的有源濾波裝置。

背景技術(shù)：

隨著近年來(lái)電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，我國(guó)在許多工業(yè)部門中大量的使用了電力整流及換流技術(shù)，但是這些整流及換流裝置功率因數(shù)不高，并且給電網(wǎng)的運(yùn)行帶來(lái)了額外負(fù)擔(dān)，同時(shí)也對(duì)電網(wǎng)的供電質(zhì)量產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。因此，無(wú)功和諧波問(wèn)題對(duì)電力系統(tǒng)所造成的危害已經(jīng)日趨嚴(yán)重，對(duì)廣大電力方向研究人員來(lái)說(shuō)，無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制問(wèn)題的研究具有十分重大的意義。

現(xiàn)有的有源電力濾波器APF可以對(duì)幅值和頻率都變化的諧波進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，并且其響應(yīng)迅速，而且補(bǔ)償精度較高。但是，如果將APF直接接入電網(wǎng)中，則它將會(huì)直接承受交流電源的基波電流，同時(shí)對(duì)于諧波電流的補(bǔ)償電流將全部由變流器提供，這樣的話要求APF具有較大的安裝容量，導(dǎo)致現(xiàn)有的有源濾波裝置存在成本高、裝置容量大的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于模塊化設(shè)計(jì)的有源濾波裝置。

一種基于模塊化設(shè)計(jì)的有源濾波裝置，包括：處理器，所述：處理器用于接收電網(wǎng)電壓信號(hào)、負(fù)載電流信號(hào)，并從負(fù)載電流信號(hào)中分離出無(wú)功和諧波電流分量，并對(duì)驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，以控制驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)組的驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)產(chǎn)生與無(wú)功和諧波電流大小相等方向相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng)中，以消除負(fù)載無(wú)功和諧波電流；

控制驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)組、耦合變壓器；其特征在于：所述處理器的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)輸出端與驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連接，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與各驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的控制端相連接，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)組由六組驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)兩兩串聯(lián)后并聯(lián)組成，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)組與兩組電容串聯(lián)的電路并聯(lián)，兩組串聯(lián)電容之間的線路與電網(wǎng)的零線相連接，兩兩串聯(lián)的驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)之間的線路分別與耦合變壓器的輸入端相連接，耦合變壓器的輸出端經(jīng)濾波電感、濾波電容與電網(wǎng)的三相線路相連接，處理器的信號(hào)輸入端分別與電壓信號(hào)放大電路、電源電流放大電路、負(fù)載電流放大及濾波電路的輸出端相連接。

優(yōu)選地，所述電壓信號(hào)放大電路的輸入端與電壓取樣元件的輸出端相連接，電壓取樣元件安裝在電網(wǎng)的三相線路上。

優(yōu)選地，所述電源電流放大電路的輸入端與電源電流取樣元件的輸出端相連接，電源電流取樣元件安裝在電網(wǎng)的三相線路上。

優(yōu)選地，所述負(fù)載電流放大及濾波電路的輸入端與負(fù)載電流取樣元件的輸出端相連接，負(fù)載電流取樣元件安裝在電網(wǎng)的三相線路上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過(guò)有源濾波技術(shù)，將無(wú)功和諧波電流大小相等方向相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng)中，以消除負(fù)載無(wú)功和諧波電流，能夠起到有效的抑制諧波及無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔谩?/p>

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種基于模塊化設(shè)計(jì)的有源濾波裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、變壓器，2、濾波電容，3、濾波電感，4、耦合變壓器，5、電感，6、驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)組，7、驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)，8、電容，9、驅(qū)動(dòng)電路，10、電壓信號(hào)放大電路，11、電源電流放大電路，12、處理器，13、負(fù)載電流放大及濾波電路，14、負(fù)載。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1，一種基于模塊化設(shè)計(jì)的有源濾波裝置，包括：處理器12，所述：處理器12用于接收電網(wǎng)電壓信號(hào)、負(fù)載電流信號(hào)，并從負(fù)載電流信號(hào)中分離出無(wú)功和諧波電流分量，并對(duì)驅(qū)動(dòng)電路9發(fā)出驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，以控制驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)組6的驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)7產(chǎn)生與無(wú)功和諧波電流大小相等方向相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng)中，以消除負(fù)載無(wú)功和諧波電流；

控制驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)組6、耦合變壓器4；其特征在于：所述處理器12的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)輸出端與驅(qū)動(dòng)電路9的輸入端相連接，驅(qū)動(dòng)電路9的輸出端與各驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)7的控制端相連接，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)組6由六組驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)7兩兩串聯(lián)后并聯(lián)組成，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)組6與兩組電容8串聯(lián)的電路并聯(lián)，兩組串聯(lián)電容5之間的線路與電網(wǎng)的零線相連接，兩兩串聯(lián)的驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)7之間的線路分別與耦合變壓器4的輸入端相連接，耦合變壓器4的輸出端經(jīng)濾波電感3、濾波電容2與電網(wǎng)的三相線路相連接，處理器12的信號(hào)輸入端分別與電壓信號(hào)放大電路10、電源電流放大電路11、負(fù)載電流放大及濾波電路13的輸出端相連接。

所述電壓信號(hào)放大電路10的輸入端與電壓取樣元件的輸出端相連接，電壓取樣元件安裝在電網(wǎng)的三相線路上。

所述電源電流放大電路11的輸入端與電源電流取樣元件的輸出端相連接，電源電流取樣元件安裝在電網(wǎng)的三相線路上。

所述負(fù)載電流放大及濾波電路13的輸入端與負(fù)載電流取樣元件的輸出端相連接，負(fù)載電流取樣元件安裝在電網(wǎng)的三相線路上。

本發(fā)明技術(shù)方案在上面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。