[发明专利]一种并联电容器组的谐波阻尼方法及装置

权利要求书

1.一种并联电容器组的谐波阻尼方法，其特征在于，

所述并联电容器组的谐波阻尼方法的步骤如下：

步骤1，采集无源滤波装置的第一电感单元和第二电感单元的电感值、并联电容器组的串联电抗率；基于第一电感单元和第二电感单元的电感值、串联电抗率，将并联电容器组的电容单元划分为无功补偿电容单元和谐波阻尼电容单元；每相电路包括：无功补偿电容单元、谐波阻尼电容单元、第一电感单元、第二电感单元和阻尼电阻单元，其中，无功补偿电容单元与谐波阻尼电容单元串联；谐波阻尼电容单元与第一电感单元串联后再与阻尼电阻单元并联；第一电感单元和阻尼电阻单元均与第二电感单元串联；三相电路采用星形接线；

步骤2，每相电路中，将第二电感单元与变压器的高压侧绕组并联连接，将低压有源滤波装置与变压器的低压侧绕组并联连接，利用变压器实现低压有源滤波装置接入到无源滤波装置中；

步骤3，实时采集并联电容器组流入交流系统侧的谐波电流和谐波频次，并通过配置并联电容器组的无功补偿电容单元和谐波阻尼电容单元以及无源滤波装置中第一电感单元和第二电感单元的阻抗值抑制流入交流系统的高次谐波；

步骤4，实时采集交流系统侧的谐波电流和谐波频率，结合低压有源滤波装置生成的上一周期的低次谐波的补偿电流，采用反馈控制算法，生成当前周期的低次谐波的补偿电流；

步骤5，利用无源滤波装置抑制高次谐波以及低压有源滤波装置补偿低次谐波，实现并联电容器组的谐波阻尼。

2.根据权利要求1所述的并联电容器组的谐波阻尼方法，其特征在于，

在步骤1中，所述无功补偿电容单元和谐波阻尼电容单元，满足如下关系式：

式中

表示基波频率下的无功补偿电容单元的阻抗值，

表示基波频率下的谐波阻尼电容单元的阻抗值，

M表示第一电感单元电感值与第二电感单元电感值的比值，

k表示并联电容器组的串联电抗率。

3.根据权利要求1所述的并联电容器组的谐波阻尼方法，其特征在于，

在步骤2中，所述低压有源滤波器的额定电压为380V。

4.根据权利要求1所述的并联电容器组的谐波阻尼方法，其特征在于，

步骤3包括：

步骤3.1，实时采集并联电容器组流入交流系统侧的谐波电流和谐波频次；

步骤3.2，在流入交流系统侧的主要频次谐波下，根据并联电容器组的无功补偿电容单元和谐波阻尼电容单元的阻抗值，配置无源滤波装置中第一电感单元和第二电感单元的阻抗值；

步骤3.3，在电网基波频率下，根据并联电容器组的串联电抗率，配置无源滤波装置中第一电感单元和第二电感单元的阻抗值；

步骤3.4，在电网基波频率下，按照阻尼电阻单元不承受基波电压的要求，根据谐波阻尼电容单元的阻抗值，配置无源滤波装置中第一电感单元的阻抗值；

步骤3.5，根据谐波阻尼电容单元的阻抗值以及有源滤波装置的容量，设置第一电感单元的电感值与第二电感单元的电感值。

5.根据权利要求4所述的并联电容器组的谐波阻尼方法，其特征在于，

在步骤3.1中，所述流入交流系统的主要频次谐波包括高次谐波和低次谐波；

所述高次谐波包括11次谐波、13次谐波、15次谐波和17次谐波；

所述低次谐波包括3次谐波和5次谐波。

6.根据权利要求4所述的并联电容器组的谐波阻尼方法，其特征在于，

在步骤3.2中，无源滤波装置中第一电感单元和第二电感单元的阻抗值，满足如下关系式：

式中，

表示主要谐波频率n下的第一电感单元的阻抗值，

表示主要谐波频率n下的第二电感单元的阻抗值，

表示主要谐波频率n下的无功补偿电容单元的阻抗值，

表示主要谐波频率n下的谐波阻尼电容单元的阻抗值。