[实用新型]一种有源电力滤波器

权利要求书

1.一种有源电力滤波器，其特征在于，包括：

锁相环、电流互感器、低通滤波器、数字信号处理器；

所述锁相环、所述电流互感器、所述低通滤波器分别与所述数字信号处理器相连；

所述锁相环确定电网电压的相位角θ，将所述θ发送给所述数字信号处理器；所述电流互感器检测电网的负载电流I_a、I_b、I_c，将所述负载电流I_a、I_b、I_c发送给所述数字信号处理器；所述数字信号处理器提取出负载电流中的谐波成分。

2.根据权利要求1所述有源电力滤波器，其特征在于，

所述数字信号处理器，具体用于确定所需提取的N次谐波，依据所述θ和所述N确定变换矩阵，所述变换矩阵为

3.根据权利要求2所述有源电力滤波器，其特征在于，

所述数字信号处理器，具体用于将所述负载电流I_a、I_b、I_c从abc坐标系变换到αβ坐标系下的i_α、i_β；将所述i_α和所述i_β从αβ坐标系变换为dq坐标系下的i_d和i_q，具体公式如下：

其中，

4.根据权利要求2所述有源电力滤波器，其特征在于，

所述数字信号处理器，还用于在所述依据所述θ和所述N确定所述变换矩阵之前，获取sin(N-1)θ、sinθ、cos(N-1)θ、cosθ；

计算所述cosNθ和所述sinNθ，具体公式如下：

5.根据权利要求3所述有源电力滤波器，其特征在于，所述低通滤波器为巴特沃兹二阶低通滤波器；

所述低通滤波器，具体用于滤除所述i_d的交流分量得到所述I_Nd，所述巴特沃兹二阶低通滤波器的截止频率设置为50Hz。

6.根据权利要求5所述有源电力滤波器，其特征在于，

所述数字信号处理器，具体用于将所述I_Nd和所述I_Nq从所述dq坐标系下变换到所述αβ坐标系下的i_Nα和i_Nβ，具体公式如下：

7.根据权利要求6所述有源电力滤波器，其特征在于

所述数字信号处理器，具体用于将所述i_Nα和所述i_Nβ变换到所述abc坐标系下，具体公式如下：

其中，所述I_Na、所述I_Nb、所述I_Nc为所述电网中的N次谐波电流。

8.根据权利要求1至4任意一项所述有源电力滤波器，其特征在于，所述有源电力滤波器还包括：

控制器、输入设备；

所述控制器分别与所述数字信号处理器、所述输入设备电性连接；

所述控制器，用于接收用户通过所述输入设备发送的谐波次数选择指令，依据所述谐波次数选择指令向所述数字信号处理器发送控制指令，所述控制指令指定所述数字信号处理器所需提取的谐波次数；

所述数字信号处理器，还用于根据所述控制指令确定所需检测的谐波次数。

9.根据权利要求7所述有源电力滤波器，其特征在于，所述有源电力滤波器还包括：

补偿电流发生电路；

所述补偿电流发生电路与所述数字信号处理器电性连接；

所述数字信号处理器，还用于根据所述N次谐波电流生成电流补偿指令，向所述补偿电流发生电路发送所述电流补偿指令；

所述补偿电流发生电路，用于根据所述电流补偿指令产生补偿电流补偿电网中的谐波电流。

10.根据权利要求1至4任意一项所述有源电力滤波器，其特征在于，

所述数字信号处理器，还用于在根据所需提取的N次谐波以及所述θ确定变换矩阵之前，根据预设规则确定当前时刻所需提取的谐波次数。