[发明专利]一种有源电力滤波器

说明书

本申请提供一种有源电力滤波器，包括：第一三相电压型逆变电路，与三相电网并联，用于补偿低次谐波电流；第二三相电压型逆变电路，与所述三相电网并联，与所述第一三相电压型逆变电路并联；升压斩波电路，与所述第二三相电压型逆变电路并联，所述升压斩波电路的输出端作为所述第二三相电压型逆变电路的直流侧电压源，所述第一三相电压型逆变电路的直流侧电压源作为所述升压斩波电路的输入电压源，所述第二三相电压型逆变电路和所述升压斩波电路用于补偿高次谐波电流。利用本申请中各个实施例，可以实现高次谐波和低次谐波的分别独立补偿，可以在降低损耗的前提下，改善谐波电流补偿效果。

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，特别涉及一种有源电力滤波器。

背景技术

有源电力滤波器(Active Power Filter,缩写APF)是一种先进的谐波补偿设备，应用非常广泛。并联型有源电力滤波器并联在电网上，滤除流入电网的谐波电流，减少电网电流的谐波含量。通常情况下有源电力滤波器应用三相电压型逆变电路。

在应用有源电力滤波器进行谐波电流补偿时，有源电力滤波器产生谐波电流，谐波电流流过三相电压型逆变电路的连接电抗器时产生压降，电感压降与电源电压之和是三相电压型逆变电路的输出电压。由于电感对不同频率的谐波有着不同的阻抗，所以各次谐波在连接电抗上的压降不同。连接电抗器上的谐波电流越大，三相电压型逆变电路输出的电压越大。三相电压型逆变器输出电压与直流电压有固定的对应关系，输出电压越大需要的直流侧电压越大。如果直流电压越大，输出电流越接近指令电流，如果电压小于完全补偿谐波所需要的直流电压，输出电流就会与指令电流有偏差，影响谐波电流补偿效果。为了得到更高的直流侧电压，通常应用升压斩波电路将直流电压升到一个较高的值，这样可以提高三相电压型逆变电路的输出电压，得到好的补偿效果。

通常情况下，有源电力滤波器的损耗与电压有效值和电流有效值有关，

直流侧电压越高产生的损耗越大，输出电流越大产生的损耗越大。直流侧电压越大，谐波补偿效果越好。在对直流侧电压大小需求方面，损耗小和补偿效果好构成了矛盾。应用升压斩波电路将直流侧电压升高，电流补偿效果变好，但是损耗变大了。所以，有源电力滤波器的损耗和谐波电流补偿效果成为研究热点。

现有技术中至少存在如下问题：直流侧电压越高，产生的损耗越大，但是如果降低直流侧电压，电流补偿效果降低。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种有源电力滤波器，可以实现高次谐波和低次谐波的分别独立补偿，可以在降低损耗的前提下，改善谐波电流补偿效果。

本申请实施例提供一种有源电力滤波器是这样实现的：

一种有源电力滤波器，包括：

第一三相电压型逆变电路，与三相电网并联，用于补偿低次谐波电流；

第二三相电压型逆变电路，与所述三相电网并联，与所述第一三相电压型逆变电路并联；

升压斩波电路，与所述第二三相电压型逆变电路并联，所述升压斩波电路的输出端作为所述第二三相电压型逆变电路的直流侧电压源，所述第一三相电压型逆变电路的直流侧电压源作为所述升压斩波电路的输入电压源，所述第二三相电压型逆变电路和所述升压斩波电路用于补偿高次谐波电流；

所述第二三相电压型逆变电路的直流侧电压源的电压，高于所述第一三相电压型逆变电路的直流侧电压源的电压。

优选实施例中，所述第一三相电压型逆变电路包括检测电路A、控制模块、PWM驱动电路A，构成电流控制闭环，

所述检测电路A用于检测所述第一三相电压型逆变电路的输出电流；

所述PWM驱动电路A用于根据所述检测电路A反馈的输出电流数据和第一指令电流值，控制所述第一三相电压型逆变电路的输出电流。