电流；
[0050] 计算滤波电路产生的各次谐波电流，并对所述滤波电路产生的各次谐波电流叠 加，得到滤波电路谐波电流；
[0051] 将所述负载谐波电流与所述滤波器谐波电流相加得到综合谐波电流，根据所述综 合谐波电流对负载进行补偿。
[0052] 进一步地，所述计算滤波电路产生的各次谐波电流包括：
[0053] 检测所述滤波电路输入端的各次谐波电压；
[0054] 检测所述滤波电路的各次谐波电压对应的阻抗；
[0055] 根据所述各次谐波电压和所述各次谐波电压对应的阻抗计算滤波电路各次谐波 对应的电流。
[0056] 进一步地，述滤波电路包括第一电感、第二电感、电容，所述第一电感与所述第二 电感串联，所述第一电感还连接电网输出端，所述电容并联与所述第一电感于所述第二电 感之间。
[0057] 进一步地，所述滤波电路还包括电阻，所述电阻与所述电容串联，检测所述滤波电 路的各次谐波电压对应的阻抗为，检测所述第一电感、所述电容、所述电感组成的电路在谐 波次数为N时的阻抗。
[0058] 进一步地，所述各次谐波电压与所述各次谐波电流采用FFT算法进行计算，谐波阻 抗的计算公式为：
，其中^为所述第一电感的电感值，C为所述电容的电容值，R 为所述电阻的电阻值，W为各次谐波角频率。
[0060] 进一步地，当R=O时，所述谐波阻抗的计算公式用于计算基波阻抗，并根据基波电 压与所述基波阻抗计算基波无功电流，对负载进行补偿。
[0061] 实施例1:
[0062] 本实施例示出了对于50化频率的电网，有源电力滤波器将引入的5次谐波电流的 计算，具体的参看图4,图4为分解出的基波电压Vln = I和五次谐波电压
[0063] V化=5。谐波阻抗回路由LUC和R组成，其阻抗为 对于有源电 O 力滤波器而言，LI, C和R都是固定设计参数，可W直接用于计算其对于每次谐波的阻抗参数 值。W为各次谐波角频率，因此W =化f，f为谐波频率。
[0064] 5次谐波电流计算方法为：
[00化]谐波阻巧
带入滤波器设计的Ll、
C和R参数将得到5次谐波阻抗巧，由此将可W计算出5次的谐波电流给定 将此次 O 谐波电流给定与负载侧电流互感器检测的5次谐波电流综合，就是加入有源电力滤波器后 整个电力系统总共的5次谐波电流。W此类推，有源电力滤波器引入的各次谐波电流都可W W此方式计算并综合。
[0066] 通过运种补偿方法，有源电力滤波器采用LCL滤波方式，汇入电力系统总线后，将 不会因为工业现场电网电压的崎变而引入谐波电流，有效的解决负载侧电流检测时有源电 力滤波器电源引入的谐波电流的补偿问题，补偿效果更好，且没有增加任何硬件成本。
[0067] 不仅仅针对谐波电流，本方法也可W计算有源电力滤波器引入的基波无功，由于 系统设计时Ll和R都较小，因此有源电力滤波器LCL回路对于基波主要呈现大的容抗，在进 行基波计算时可忽略流入的有功电流，也就是忽略R(R=O),则 通过电压
'〇 谐波检测模块，使用FFT计算出基波电压，最终由基波电压与基波阻抗Zl计算出基波无功电 流il，将基波无功电流il送给闭环控制器补偿有源电力滤器引入的基波无功电流。
[0068] 本发明不仅能够补偿引入的谐波污染，同时也可W补偿吸收的容性无功电流。
[0069] 上面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了详细说明，但本发明并不限制于上 述实施方式，在不脱离本申请的权利要求的精神和范围情况下，本领域的技术人员可W作 出各种修改或改型。
【主权项】
1. 一种有源滤波器电源谐波补偿系统，其特征在于，包括滤波单元、电压谐波检测单 元、谐波阻抗计算单元、电压谐波补偿计算单元、负载电流谐波检测单元，综合补偿单元， 所述滤波单元连接电网输出端，用于对电网输入的电压进行滤波； 所述电压谐波检测单元连接电网输出端，用于将电网输入的电压进行分解，得到基波 电压与N次谐波电压； 所述谐波阻抗计算单元连接所述滤波单元输出端，用于计算所述滤波单元在谐波次数 为N时的阻抗； 所述电压谐波补偿计算单元连接所述电压谐波检测单元与所述谐波阻抗计算单元，用 于根据所述基波电压与N次谐波电压、所述在谐波次数为N时的阻抗，计算对应的N次谐波电 流，并将所述对应的N次谐波电流的各次谐波电流合成为滤波器谐波电流； 负载电流谐波检测单元通过电流互感器连接负载，用于检测流过负载的N次谐波电流， 将所述负载产生的N次谐波电流的各次谐波电流合成为负载谐波电流； 所述综合补偿单元连接所述电压谐波补偿计算单元、所述负载电流谐波检测单元，用 于对所述滤波器谐波电流、所述负载谐波电流进行叠加，得到综合谐波电流，并根据所述综 合谐波电流对负载进行补偿； 其中N为大于1的正整数。2. 根据权利要求1所述一种有源滤波器电源谐波补偿系统，其特征在于，所述滤波单元 包括第一电感、第二电感、电容，所述第一电感与所述第二电感串联，所述第一电感还连接 电网输出端，所述电容并联与所述第一电感于所述第二电感之间。3. 根据权利要求1所述一种有源滤波器电源谐波补偿系统，其特征在于，所述滤波单元 还包括电阻，所述电阻与所述电容串联，所述谐波阻抗计算单元用于计算所述第一电感、所 述电容、所述电感组成的电路在谐波次数为N时的阻抗。4. 一种有源滤波器电源谐波补偿方法，其特征在于，包括以下步骤： 检测流过负载的电流的各次谐波电流，并对所述流过负载的电流的各次谐波电流叠 加，得到负载谐波电流； 计算滤波电路产生的各次谐波电流，并对所述滤波电路产生的各次谐波电流叠加，得 到滤波电路谐波电流； 将所述负载谐波电流与所述滤波器谐波电流相加得到综合谐波电流，根据所述综合谐 波电流对负载进行补偿。5. 根据权利要求1所述的一种有源滤波器电源谐波补偿方法，其特征在于，所述计算滤 波电路产生的各次谐波电流包括： 检测所述滤波电路输入端的各次谐波电压； 检测所述滤波电路的各次谐波电压对应的阻抗； 根据所述各次谐波电压和所述各次谐波电压对应的阻抗计算滤波电路各次谐波对应 的电流。6. 根据权利要求5所述的一种有源滤波器电源谐波补偿方法，其特征在于，述滤波电路 包括第一电感、第二电感、电容，所述第一电感与所述第二电感串联，所述第一电感还连接 电网输出端，所述电容并联于所述第一电感与所述第二电感之间。7. 根据权利要求6所述一种有源滤波器电源谐波补偿方法，其特征在于，所述滤波电路 还包括电阻，所述电阻与所述电容串联； 所述检测所述滤波电路的各次谐波电压对应的阻抗为，检测所述第一电感、所述电容、 所述电感组成的电路在谐波次数为N时的阻抗。8. 根据权利要求7所述的一种有源滤波器电源谐波补偿方法，其特征在于， 所述各次谐波电压与所述各次谐波电流采用FFT算法进行计算，谐波阻抗的计算公式 为： Z =/?+ /(u'Lj -4^)，其中。为所述第一电感的电感值，C为所述电容的电容值，R为所述 wC 电阻的电阻值，W为各次谐波角频率。9. 根据权利要求8所述的一种有源滤波器电源谐波补偿方法，其特征在于，当R = 0时， 所述谐波阻抗的计算公式用于计算基波阻抗，并根据基波电压与所述基波阻抗计算基波无 功电流，对负载进行补偿。
【专利摘要】本发明公开了一种有源滤波器电源谐波补偿系统，包括滤波单元、电压谐波检测单元、谐波阻抗计算单元、电压谐波补偿计算单元、负载电流谐波检测单元，综合补偿单元，所述滤波单元连接电网输出端；所述电压谐波检测单元连接电网输出端；所述谐波阻抗计算单元连接所述滤波单元输出端；所述电压谐波补偿计算单元连接所述电压谐波检测单元与所述谐波阻抗计算单元；负载电流谐波检测单元通过电流互感器连接负载；所述综合补偿单元连接所述电压谐波补偿计算单元、所述负载电流谐波检测单元。本发明的一种有源滤波器电源谐波补偿系统通过对滤波器自身引入的谐波电流进行计算，并综合负载侧谐波电流对电路进行补偿，使得电源滤波器滤波性能提高。
【IPC分类】H02J3/01
【公开号】CN105633969
【申请号】CN201610191185
【发明人】康智斌
【申请人】四川英杰电气股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月29日