[实用新型]一种基于混合型谐波检测的有源电力滤波器

摘要

本实用新型公开了一种基于混合型谐波检测的有源电力滤波器，包括有源电力滤波器主电路和混合型谐波检测电路。其中混合型谐波检测电路有效整合了模拟和数字控制的优势，既避免了对含有高频分量信号的数字采样误差，同时简化数字信号处理器(DSP)功能为对负载电流基波分量的提取，使得数字控制引入的时间延迟影响仅仅局限于基频信号。在此基础上，通过在基于同步旋转坐标系的基波提取算法中引入了相位补偿策略，成功解决了数字控制引入的时间延迟问题，最终保证了高精度的谐波实时检测。本实用新型装置电路实现简单，成本低廉，易于应用于现有的数字化谐波检测系统改造，将能满足高质量的实时谐波补偿需求，实用价值高。

主权项

1.一种基于混合型谐波检测的有源电力滤波器，具有主电路(1)和谐波检测电路(2)两部分，主电路(1)包括电流控制环节(11)、驱动环节(12)、三相变流器(13)和电感(14)，其特征是谐波检测电路(2)包括：—电流传感器(3)，用于实时测量非线性负载电流，其输入端接负载电流，输出端分二路，分别与信号调理电路(4)和模拟加法器(10)的输入端相连；—信号调理电路(4)，用于滤除电流传感器(3)输出电流信号(iLa，iLb，iLc)中的高频噪声信号，并且将双极性信号转变为单极性信号(iLa′，iLb′，iLc′)；—采样/保持电路(5)，用于对信号调理电路(4)输出的单极性三相电流信号(iLa′，iLb′，iLc′)在同一时间进行电平保持，输出同步三相负载电流信号，其输入端与信号调理电路(4)的输出端相连，；—数字信号处理器芯片(6)，执行基于相位补偿的同步旋转坐标算法，提取负载电流中的基波正序分量，该芯片的一个A/D转换输入端与采样/保持电路(5)的输出端相连，另一个A/D转换输入端接电压控制调节量(Δid)；—锁相倍频电路(7)，用于将电网电压的过零点检出，形成方波脉冲信号(T1)，同时将方波脉冲信号(T1)N倍频，形成倍频脉冲信号(TN)，形成的方波脉冲信号(T1)和倍频脉冲信号(TN)均与数字信号处理器芯片(6)的CAP口相连；—数字/模拟转换器(8)，用于将三相负载电流的基波正序分量转换为单极性模拟信号(iaf′，ibf′，icf′)，其输入端与数字信号处理器芯片(6)的数字量输出端相连接；—电平转换电路(9)，用于将数字/模拟转换器(8)输出的单极性模拟信号转换为双极性的三相负载电流基波正序信号(iaf，ibf，icf)，其输入端与数字/模拟转换器(8)的输出端相连接；—模拟加法器(10)，其两个输入端分别接电平转换电路(9)和电流传感器(3)的输出端，将输入信号相减，得到非线性负载电流中的谐波分量输给主电路(1)。