[发明专利]有源电力滤波器的输出滤波电路、滤波方法及设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有源电力滤波器的输出滤波电路、滤波方法及设计方法，属 于电力电子装置设计领域。

背景技术

随着现代工业的发展，电力电子变流装置的使用越来越广泛，电力电子的应 用程度已成为了工业现代化的重要标志。同时，由于电网中大量电力电子设备的 应用，电压和电流的波形都产生了严重的畸变，因为电力电子器件都带有非线性 因素，一方面它能够满足人们对电能日益增长的各种需求，另一方面，大量的电 力电子元件的使用会对电网供电质量造成谐波污染，谐波引起的各种事故也不断 发生。现代企业及一些敏感设备对电能质量的要求比较高，谐波污染已成为电力 系统的公害之一，受到了人们的广泛关注。

随着电力电子技术的发展，谐波抑制技术也取得了突破性的进展，主要包括 主动谐波治理(多重或者多电平逆变技术；软开关技术；PWM整流技术)和被动 谐波治理(无源滤波和有源滤波)。无源滤波技术因为结构简单，成本低廉，技术 难度低被广泛应用，但是其谐波治理效果差，难以达到滤波要求，并且极易发生 谐振。而有源电力滤波器不但能弥补无源滤波器的不足，同时还能准确、动态的 补偿谐波电流，滤波效果很好。

但是有源电力滤波器采用PWM调制技术，输出电流中含有丰富的高频谐波 和开关谐波，传统的L和LCL输出滤波电路难以在保证有源电力滤波器带宽的 同时，有效抑制高次开关谐波，不能满足IEEE519-1992关于谐波的要求。为兼 顾有源电力滤波器系统带宽和高次谐波抑制两方面性能要求，有必要设计一种有 源电力滤波器的输出滤波电路、滤波方法及设计方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种有源电力滤波器的输出滤波电路、滤 波方法及设计方法，该有源电力滤波器的输出滤波电路及滤波方法易于实施，且 滤波效果好。

发明的技术解决方案如下：

一种有源电力滤波器的输出滤波电路，由逆变器侧电感L₁、网侧电感L₂、 网侧并联电阻R_g、阻尼支路、高通支路C_h、单倍开关谐波支路、双倍开关谐波 支路构成；

记网侧的正端为A、并联支路公共点为B、逆变侧的正输出端为C、逆变侧的负 输出端和网侧的负端短接点为D；

逆变器侧电感L₁接在B和C之间；网侧电感L₂和网侧并联电阻R_g并联的A和 B之间；阻尼支路、高通支路C_h、单倍开关谐波支路和双倍开关谐波支路均并 联在B和D之间；

所述的阻尼支路由R_d和C_d串接而成；

所述的单倍开关谐波支路由C_f和L_f串接而成；

所述的双倍开关谐波支路由C_fd和L_fd串接而成。

(1)逆变器侧电感L₁满足下式：

UdcTs8×10%Irefm<L1<5UdcTs3Δiref]]>