[发明专利]用于分布式电源系统的陷波滤波器

说明书

技术领域

本发明属于滤波器领域，特别涉及用于分布式电源系统的陷波滤波器。

背景技术

随着能源危机和环境污染日趋严重，利用太阳能、风能等再生能源的分布式发电技术越来越受到人们的重视。并网逆变器作为分布式电源系统与电网之间的接口设备，其控制性能直接影响发电系统输出电能的质量，为了抑制并网逆变器功率器件工作产生的高频谐波，现在主流的方法在并网逆变器与电网之间加入逆变滤波器，逆变滤波器对高频谐波具有较好的衰减作用，因而得到广泛应用。

由于逆变滤波器的频率特性导致在谐振频率处存在谐振峰，导致分布式电源系统不稳定。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了通过在陷波滤波器前增加逆变控制器，不仅抑制了逆变滤波器的谐振峰，还提高了低频段增益，从而使得分布式电源系统稳定的陷波滤波器。

为了达到上述技术目的，本发明提供了用于分布式电源系统的陷波滤波器，所述陷波滤波器的输入端连接有逆变控制器，所述陷波滤波器的输出端连接有逆变滤波器，所述逆变控制器的输入端连接有并网逆变器，所述逆变滤波器的输出端连接有用于对分布式电源系统进行导通和关闭的并网开关，所述并网开关的输出端连接有电网表；

其中，所述陷波滤波器包括谐振电路，所述谐振电路包含电阻R1、与电阻R1串联的电感L1、以及与电感L1串联的电容C1，所述电阻R1串联所述电感L1，所述电感L1串联所述电容C1。

可选的，所述并网开关与所述电网表之间设有电感L2。

可选的，所述并网开关包括并网接触器和断路器。

可选的，所述并网逆变器至少包括一个开光管和一个二极管，所述开光管的集电极连接二极管的负极，所述开光管的发射极连接二极管的正极，所述二极管的正极或负极连接逆变控制器的输入端。

可选的，所述逆变滤波器为LCL型滤波器。

可选的，所述逆变控制器包括比例积分控制器或比例谐振控制器。

可选的，所述陷波滤波器还包括有源单运放陷波滤波器或有源双跟随陷波滤波器。

可选的，所述有源单运放陷波滤波器包括运算放大器U1，所述运算放大器U1具有正相输入端、反相输入端，所述运算放大器U1的反相输入端经电阻R6与自身的输出端相连，所述运算放大器U1的输出端连接所述逆变滤波器的输入端，所述运算放大器U1的反相输入端经电阻R5接地，所述运算放大器U1的同相输入端连接电阻R2的一端，所述电阻R2的一端还连接电容C3的一端，所述电阻R2的另一端经电容C5接地，所述电阻R2串联电阻R3，所述电阻R3的一端连接所述逆变控制器的输出端，所述电阻R3的一端连接电容C4的一端，所述电容C4的另一端经电阻R4连接所述运算放大器U1的输出端，所述电容C4串联所述电容C3。

可选的，所述有源双跟随陷波滤波器包括运算放大器U2和运算放大器U3，所述运算放大器U2以及所述运算放大器U3都具有正相输入端、反相输入端，所述运算放大器U2的反相输入端经电阻R20连接所述运算放大器U2的输出端，所述运算放大器U2的输出端连接入所述逆变滤波器的输出端，所述运算放大器U2的同相输入端连接电阻R12，所述电阻R12串联电阻R13，所述电阻R13的一端经电容C15连接所述运算放大器U3的输出端，所述电阻R13的另一端连接所述逆变控制器的输出端，所述电阻R13的另一端还连接电容C14的一端，所述电容C14的另一端经电容C13连接所述运算放大器U2的同相输入端，所述电容C14的另一端经电阻R14连接所述运算放大器U3的输出端，所述运算放大器U3的输出端经电阻R17连接所述运算放大器U3的反相输入端，所述运算放大器U3的同相输入端经电阻R18连接所述运算放大器U2的输出端，所述运算放大器U3的同相输入端经电阻R19接地。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：通过采用改进后的陷波滤波器，不仅抑制了逆变滤波器的谐振峰，保持了分布式电源系统稳定，还使得分布式电源系统具有较小的稳态误差和足够的稳定裕度，提高了低频段增益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的用于分布式电源系统的陷波滤波器的结构示意图；

图2是本发明提供的陷波滤波器和逆变滤波器的电路连接图；

图3是本发明提供的陷波滤波器的内部电路连接图；