[发明专利]有源电力滤波器内嵌的电压相序自识别自适应装置及方法

权利要求书

1.一种有源电力滤波器内嵌的电压相序自识别自适应装置，其特征在于：包含系统电压调理模块、系统电流调理模块、发出电流调理模块、二阶低通滤波正交模块、鉴相模块、二阶通直隔交模块、相序判断模块、电压相序切换模块、系统电流相序切换模块和发出电流相序切换模块；

系统电压调理模块接入三相电网中，将电网高电压UA、UB、UC调理成第一低电压信号Ua、第二低电压信号Ub、第三低电压信号Uc；系统电流调理模块将三相系统一次CT的电流信号IA、IB、IC分别调理成第一系统电流信号Ia、第二系统电流信号Ib、第三系统电流信号Ic；发出电流调理模块将三相霍尔电流互感器的输出IFA、IFB、IFC分别调理成第一发出电流信号Ifa、第二发出电流信号Ifb、第三发出电流信号Ifc；

将调理后的第一低电压信号Ua和第二低电压信号Ub作为二阶低通滤波正交模块的输入信号，输出含有第一低电压信号与第二低电压信号的差分信号基波分量的正交信号Uab*；正交信号Uab*和第二低电压信号Ub与第三低电压信号Uc的差分信号Ubc作为鉴相模块的输入；鉴相模块的输出Um送入到二阶通直隔交模块；二阶通直隔交模块的输出Umd送入相序判断模块；相序判断模块输出相序判断标识S；相序判断标识S和第二低电压信号Ub、第三低电压信号Uc作为电压相序切换模块的输入；电压相序切换模块输出与电压正序匹配的第二低电压信号Ub*、第三低电压信号Uc*；

相序判断标识S和第二系统电流信号Ib、第三系统电流信号Ic作为系统电流相序切换模块的输入；系统电流相序切换模块输出与电压正序匹配的第二系统电流信号Ib*、第三系统电流信号Ic*；

相序判断标识S和第二发出电流信号Ifb、第三发出电流信号Ifc作为发出电流相序切换模块的输入；发出电流相序切换模块输出与电压正序匹配的第二发出电流信号Ifb*、第三发出电流信号Ifc*。

2.根据权利要求1所述的一种有源电力滤波器内嵌的电压相序自识别自适应装置，其特征在于：所述二阶低通滤波正交模块由差分运算电路和二阶低通滤波器组成；

所述差分运算电路包含运算放大器U1和电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4；运算放大器U1的+脚接电阻R1和电阻R2的一端，电阻R1的另一端接入第一低电压信号Ua，电阻R2的另一端接入GND；运算放大器U1的-脚接电阻R3和电阻R4的一端，电阻R3的另一端接入第二低电压信号Ub，电阻R4的另一端接入运算放大器U1的输出端；

所述二阶低通滤波器包含运算放大器U2、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8和电容C1、电阻C2；运算放大器U2的+脚接电阻R6和电容C2的一端，电阻R6的另一端与电阻R5、电容C1的一端相连，电阻R5的另一端接入到运算放大器U1的输出端，电容C1的另一端接入到运算放大器U2的输出端，运算放大器U2的-脚接电阻R8和电阻R7的一端，电阻R8和电容C2的另一端接GND，电阻R7的接入到运算放大器U2的输出端。

3.根据权利要求2所述的一种有源电力滤波器内嵌的电压相序自识别自适应装置，其特征在于：所述鉴相模块为四象限模拟乘法器，四象限模拟乘法器芯片U3的X1脚接运算放大器U2的输出端，X2、Z脚接GND，Y1脚接第二低电压信号Ub，Y2脚接第三低电压信号Uc；W脚为输出端。

4.根据权利要求3所述的一种有源电力滤波器内嵌的电压相序自识别自适应装置，其特征在于：所述二阶通直隔交模块包含运算放大器U4、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12和电容C3、电容C4；运算放大器U4的+脚接电阻R10和电容C4的一端，电阻R10的另一端与电阻R9、电容C3的一端相连，电容C3的另一端接入到运算放大器U4的输出端，电阻R9的另一端接入到芯片U3的W脚，运算放大器U4的-脚接电阻R11和电阻R12的一端，电阻R12和电容C4的另一端接GND，电阻R11的接入到运算放大器U4的输出端。