[发明专利]用于3/4线有源滤波器的中性连接检测方法

说明书

本公开涉及用于3/4线有源滤波器的中性连接检测方法。本公开的各方面针对一种电力滤波器控制器，包括：至少一个输入端，其被配置为接收来自电源的源电力线的电气特性的测量结果，并接收到负载的负载电力线的电气特性的测量结果；输出端，其被配置为耦合到功率转换器，该功率转换器耦合到源电力线和负载电力线；以及控制电路，其耦合到第一输入端、第二输入端以及功率转换器，并且被配置为向功率转换器提供控制信号，其中控制电路被配置为基于源电力线的电气特性的测量结果和负载电力线的电气特性的测量结果中的至少一个来检测到负载的中性连接的连接状态，其中连接状态包括连接和断开连接中的一个。

发明背景

1.发明领域

根据本发明的至少一个示例大体上涉及电力系统。

2.相关技术的讨论

电源和负载之间的电力滤波器(power filter)的实现是已知的。例如，有源电力滤波器可以与负载并联耦合，并且被控制以对从电源到负载的功率进行主动滤波。

概述

根据本发明的至少一个方面，提供了一种电力滤波器，其具有：第一输入端，其被配置为接收来自电源的源电力线的电气特性的测量结果，其中源电力线包括第一相线、第二相线、第三相线和中性线(neutral)；第二输入端，其被配置为接收到负载的负载电力线的电气特性的测量结果，其中负载电力线包括第一相线、第二相线、第三相线和中性线；输出端，其被配置为耦合到输出电力线以提供输出电流补偿信号，其中输出电力线包括第一相线、第二相线、第三相线和中性线；功率转换器，其耦合到功率输出端并且被配置为接收输入功率、接收输入控制信号并基于输入控制信号提供输出电流补偿信号；以及控制电路，其耦合到第一输入端、第二输入端和功率转换器，并被配置为向功率转换器提供控制信号，其中控制电路被配置为检测到负载的中性连接的连接状态，其中连接状态包括连接和断开连接中的一个。

在一个实施例中，负载电力线的电气特性包括相电压，并且其中控制电路被配置为确定负载电力线的零电压分量的值，并且基于该值检测中性连接的状态。在一些实施例中，控制电路还被配置成调整控制信号以尝试改变零电压分量，并且基于零电压分量中的产生的改变来检测中性连接的状态。在至少一个实施例中，控制电路被配置为基于零电压分量和参考零电压命令的比较来调整控制信号。

在至少一个实施例中，参考零电压命令包括DC脉冲。在实施例中，电力滤波器还包括被配置为从用户接收负载的中性连接设置的用户界面，并且其中控制电路被配置为将负载的中性连接设置与中性连接的连接状态进行比较以获得比较结果，并且在用户界面上提供比较结果的指示。在一些实施例中，控制电路被配置成基于中性连接的状态来调整电力滤波器的操作。

在实施例中，控制器还被配置为基于来自电源的源电力线的电气特性的测量结果来生成控制信号，以校正由负载产生的谐波失真、功率因数和负载平衡中的至少一个。在一个实施例中，输出电流补偿信号是AC输出电流信号，并且其中功率转换器被配置为接收输入功率并基于控制信号提供AC输出电流信号。

根据一个方面，提供了一种操作电力滤波器以控制从源到负载的功率的特性的方法，该方法包括：接收来自电源的源电力线的电气特性的测量结果，其中源电力线包括第一相线、第二相线、第三相线和中性线；接收到负载的电力线的电气特性的测量结果，其中负载电力线包括第一相线、第二相线、第三相线和中性线；在输出电力线处提供输出电流补偿信号，其中输出电力线包括第一相线、第二相线、第三相线和中性线；以及检测到负载的中性连接的连接状态，其中连接状态包括连接和断开连接中的一个。

在一个实施例中，负载电力线的电气特性包括相电压，并且其中该方法还包括确定负载电力线的零电压分量的值，以及基于该值检测中性连接的状态。在实施例中，该方法还包括调整控制信号以尝试改变零电压分量，并且基于零电压分量中的产生的改变来检测中性连接的状态。在一些实施例中，该方法还包括基于零电压分量和参考零电压命令的比较来调整控制信号。