[发明专利]一种多模块并联有源电力滤波器的负载电流采样方法

说明书

本发明属于电力应用技术领域，公开了一种多模块并联有源电力滤波器的负载电流采样方法及系统，采用二级采样模式；二级采样模式包括：第一级：为靠近负载端的CT，有且仅有一个；第二级：为每个有源电力滤波器内部控制器电路设置的霍尔电流传感器和相应的采样调理单元。本发明只将霍尔传感器的源侧串联，不会导致副边侧耦合，故不会引入模块之间的干扰，较好地保证了可靠性。最后详细设计了样机和实验，实验结果验证了所提方法的正确性和有效性。本发明的多模块并联有源电力滤波器系统，每个模块既可以作为一个独立的个体来补偿非线性负载的谐波，也可以通过总线通讯与其他模块协同补偿。

技术领域

本发明属于电力应用技术领域，尤其涉及一种多模块并联有源电力滤波器的负载电流采样方法。

背景技术

目前，针对大功率谐波负载的补偿，目前可以有多种方案可供选择，如采用混合型有源电力滤波器、多电平或多重化电路、多模块并联技术等。每种方案各有优劣，其中多模块并联技术以其高度的灵活性和可靠性得到越来越多的关注和普及。多模块并联有源电力滤波器系统中，模块之间以及模块与电网之间通过复杂的阻抗网络耦合在一起，从而相互影响。各模块的一致性决定了模块间耦合效应的大小，耦合效应越小，系统补偿效果越好，而负载电流采样决定了每一模块的指令电流生成，因此，良好的负载电流采样方案可以增加系统中每个模块的一致性，从而保证系统的补偿效果。

目前，用于模块化的负载电流检测方案主要有两种：一种是各个模块单独使用一套电流传感器，另一种是每个模块共用一个电流传感器。各个模块单独设置电流传感器存在的问题是：一方面增加了成本，另一方面，存在不同模块之间负载电流采样信号不同步的情况。各个模块共用一个电流传感器的方案克服了这些问题，只用一个电流传感器就可以实现所有模块对负载电流信号的实时检测，不会出现模块之间负载电流检测信号不同步的问题。每个模块在检测到负载谐波之后，计算指令电流时，乘以相应的均流系数，就是该模块需要发出的谐波补偿电流。但此方案存在的问题是，采样信号线在所有模块之间耦合，容易引入干扰，模块间负载电流检测不同步；从而影响检测的准确性。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有多模块并联的采样方法，模块间负载电流检测不同步，副边侧耦合严重，各个模块之间互相干扰，可靠性不高且检测不准确。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种多模块并联有源电力滤波器的负载电流采样方法及系统。

本发明是这样实现的，一种多模块并联有源电力滤波器的负载电流采样方法，采用二级采样模式；所述二级采样模式包括：

第一级：为靠近负载端的CT，有且仅有一个；

第二级：为每个有源电力滤波器内部控制器电路设置的霍尔电流传感器和相应的采样调理单元。

进一步，所述多模块并联有源电力滤波器的负载电流采样方法包括以下步骤：

步骤一，将有源电力滤波器内部控制器电路设置的霍尔电流传感器进行一次侧串联；

步骤二，利用CT进行所有有源电力滤波器负载电流的采样；

步骤三，根据实时得到的相同的负载电流检测信号，进行谐波提取和跟踪补偿；并根据补偿任务分配确定幅值。

进一步，步骤一：CT将原边负载大电流信号通过CT变换转化成CT副边0-5A的小电流信号

步骤二：CT副边0-5A的小电流信号流入霍尔传感器原边，通过霍尔变换和采样调理电路转换成控制器AD模块所需的0-3.3V小电压信号

步骤三，控制器根据由AD模块实时得到的负载电流检测信号，进行谐波提取和跟踪补偿；并根据补偿任务分配确定幅值。