有源電力濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子領(lǐng)域，尤其涉及一種有源電力濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展及廣泛應(yīng)用，電能得到了更加充分的利用。然而，例如整流裝置、變頻器、計算機等的非線性電力電子裝置使得電網(wǎng)的電壓和電流發(fā)生畸變，產(chǎn)生電能諧波。并且，隨著非線性設(shè)備數(shù)量的增加以及其容量的日益增大，使得電力系統(tǒng)諧波污染問題日益廣泛，嚴(yán)重影響了電能的質(zhì)量，對電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟運行造成極大的影響。
[0003]為了提高電能的質(zhì)量，改善配電網(wǎng)的品質(zhì)，常用的方法是采用諧波抑制裝置例如有源電力濾波器(英文:Active power filter，縮寫:APF)向電網(wǎng)輸出諧波消除信號，以抑制或消除電網(wǎng)的諧波。
[0004]現(xiàn)生產(chǎn)濾波器時，可以根據(jù)用戶現(xiàn)場需求來設(shè)計容量。但是用戶一旦選好容量一定的濾波器，即使在現(xiàn)場運行一段時間后發(fā)現(xiàn)該濾波器的容量不再符合實際要求，也只能重新選擇容量合適的濾波器，來替換原選的濾波器，既費時費力又費錢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]摶術(shù)問題
[0006]有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，如何方便地滿足現(xiàn)場對有源電力濾波器容量的需求。
_7] 解決方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供了一種有源電力濾波器，包括:第一基座，其包括多個第一連接件，并且所述第一基座的第一表面具有多個導(dǎo)電件和通信接口 ；多個容量單元，所述容量單元包括多個第二連接件，并且所述容量單元的表面具有多個導(dǎo)電件和通信接口，其中，所述容量單元的導(dǎo)電件與所述第一基座的導(dǎo)電件的位置對應(yīng)，所述容量單元的通信接口與所述第一基座的通信接口的位置對應(yīng)，每兩個所述容量單元之間通過自身的第二連接件彼此相接觸地連接，所述多個容量單元中的一個容量單元通過其第二連接件和所述第一連接件與所述第一基座相接觸地連接；以及控制器，其包括諧波輸入接口和通信接口，所述控制器的諧波輸入接口與所述第一基座連接，所述控制器的通信接口與各所述容量單元的通信接口分別連接，其中，所述控制器的諧波輸入接口從所述第一基座接收表示電網(wǎng)的諧波電流的諧波信號，并且通過所述控制器的通信接口向各所述容量單元的通信接口發(fā)送控制信號，所述控制信號用于控制各所述容量單元產(chǎn)生與所述諧波電流方向相反的補償電流。
[0009]對于上述有源電力濾波器，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一基座的第二表面設(shè)置有電網(wǎng)輸入接口和電網(wǎng)輸出接口，所述第一基座包括:采樣模塊，經(jīng)由所述電網(wǎng)輸入接口與所述電網(wǎng)連接，用于采集所述電網(wǎng)中的諧波電流，并將表示所述諧波電流的諧波信號傳送至所述控制器的諧波輸入接口 ；以及消諧輸出模塊，經(jīng)由所述第一基座的導(dǎo)電件與所述容量單元電連接，并經(jīng)由所述電網(wǎng)輸出接口與所述電網(wǎng)連接，用于將所獲取的各所述容量單元產(chǎn)生的消諧電流疊加后經(jīng)由所述電網(wǎng)輸出接口輸出至所述電網(wǎng)。
[0010]對于上述有源電力濾波器，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述基座的第二表面還設(shè)置有電源輸入接口和電源輸出接口，所述第一基座還包括:一級開關(guān)電源模塊，經(jīng)由所述電源輸入接口與外部電源連接，并經(jīng)由所述電源輸出接口與控制器連接，所述一級開關(guān)電源模塊用于從所述電源輸入接口獲取來自所述外部電源的電壓，將所述外部電源的電壓轉(zhuǎn)換為所述控制器的工作電壓，并通過所述電源輸出接口將所述控制器的工作電壓輸出至所述控制器。
[0011]對于上述有源電力濾波器，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述容量單元包括:驅(qū)動模塊，經(jīng)由所述容量單元的通信接口與所述控制器連接，用于從所述控制器接收所述控制信號，并發(fā)出驅(qū)動信號；以及消諧模塊，與所述驅(qū)動模塊連接，并經(jīng)由所述容量單元的導(dǎo)電件與所述第一基座的消諧輸出模塊連接，用于從所述驅(qū)動模塊接收所述驅(qū)動信號，產(chǎn)生所述補償電流，并將所產(chǎn)生的補償電流輸出至所述消諧輸出模塊。
[0012]對于上述有源電力濾波器，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述容量單元還包括:二級開關(guān)電源模塊，經(jīng)由所述第一基座的導(dǎo)電件與所述一級開關(guān)電源模塊連接，用于將從所述一級開關(guān)電源模塊輸出的電壓轉(zhuǎn)換為所述容量單元的工作電壓。
[0013]對于上述有源電力濾波器，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一基座為長方體結(jié)構(gòu)，所述第一基座上的各所述第一連接件位于所述第一基座的角部。
[0014]對于上述有源電力濾波器，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述容量單元為各表面的布置相同的正方體結(jié)構(gòu)，所述容量單元上的各所述第二連接件位于所述容量單元的角部。
[0015]對于上述有源電力濾波器，在一種可能的實現(xiàn)方式中，還包括:至少一個第二基座，所述第二基座包括多個第一連接件，并且所述第二基座的第一表面具有多個導(dǎo)電件和通信接口，所述第二基座的導(dǎo)電件與所述容量單元的導(dǎo)電件的位置對應(yīng)，所述第二基座的通信接口與所述容量單元的通信接口的位置對應(yīng)，每兩個所述第二基座之間、以及所述第一基座和所述第二基座之間通過自身的第二連接件彼此相接觸地連接。
[0016]有益效果
[0017]通過包括多個容量單元，每兩個容量單元之間可通過自身的連接件彼此相接觸地連接，并且多個容量單元中的一個容量單元通過其連接件和基座的連接件與基座相接觸地連接，根據(jù)本發(fā)明實施例的有源電力濾波器能夠方便地滿足現(xiàn)場對有源電力濾波器容量的需求，并且，在濾波器出現(xiàn)故障的情況下，在現(xiàn)場就能夠快速更換也能夠方便地對濾波器進(jìn)行檢修。
[0018]另外，本發(fā)明將有源濾波器做成積木式模塊，每個模塊容量一定(例如可以為20A)，在現(xiàn)場可以像搭積木一樣組合各模塊，以滿足現(xiàn)場對容量的任意需求，有效地改變了現(xiàn)有傳統(tǒng)的有源濾波器生產(chǎn)模式。
[0019]根據(jù)下面參考附圖對示例性實施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它特征及方面將變得清楚。
【附圖說明】
[0020]包含在說明書中并且構(gòu)成說明書的一部分的附圖與說明書一起示出了本發(fā)明的示例性實施例、特征和方面，并且用于解釋本發(fā)明的原理。
[0021]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的有源電力濾波器的結(jié)構(gòu)的示例性框圖；
[0022]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的有源電力濾波器所包括的第一基座和第二基座的結(jié)構(gòu)的示例性框圖；
[0023]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的有源電力濾波器所包括的容量單元的結(jié)構(gòu)的示例性框圖；
[0024]圖4a和圖4b是分別示例性示出根據(jù)本發(fā)明實施例的有源電力濾波器所包括的控制器的前視圖和后視圖；
[0025]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的有源電力濾波器的內(nèi)部部件之間的信號流向的示意圖。
【具體實施方式】
[0026]以下將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的各種示例性實施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標(biāo)記表示功能相同或相似的元件。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。
[0027]在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實施例。
[0028]另外，為了更好的說明本發(fā)明，在下文的【具體實施方式】中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，沒有某些具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明同樣可以實施。在一些實例中，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法、手段、元件和電路未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。
[0029]圖1示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的有源電力濾波器的結(jié)構(gòu)框圖。如