专利名称：有源电力滤波器的控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力滤波领域，具体地说涉及一种有源电カ滤波器的控制器。
技术背景 随着科技的发展，谐波、无功、三相不平衡等电能质量问题越来越受到电カエ作者和整个社会的重视。以往的无功补偿装置以并联电容器为主，谐波治理装置以无源滤波器为主。它们在特定的场合可以发挥相应的作用，但还存在以下几个方面的缺点1、并联电容器补偿无功只适用于感性负荷的场合，不能对于容性负荷进行补偿；2、并联电容器只能有级差的产生无功，不能实现连续补偿电网的无功功率；3、并联电容器不能补偿谐波，还可能引起电カ系统谐振，无源滤波器可以补偿电流谐波，但配置不合理也会引起电カ系统谐振；4、并联电容器和无源滤波器都不能平衡三相负荷的有功功率。采样现代电カ电子技术开发的有源电カ滤波器可以有效地滤除电流谐波，同时还能补偿无功功率和平衡三相负荷，而且有源电カ滤波器真正实现了无级差的连续补偿以及动态跟踪补偿，响应速度快，响应时间在100微秒左右。有源电カ滤波器是电能质量治理的先进方法。在有源电カ滤波器的控制算法中，提取谐波、无功、不平衡分量的检波技术是控制算法的关键技术之一。如果检波过程发生失真，则控制系统会给出错误的控制指令，达不到好的补偿效果。目前的控制算法，在系统电压畸变的情况下往往发生检波失真，而且，由于受有源电カ滤波器自身控制频率的限制，有源电カ滤波器并不能很好的处理高频信号，因此如果在控制算法中不能去除高频信号，则高频信号也会影响控制效果。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对有源电カ滤波器现有控制算法的检波技术中存在的问题，提供一种有源电カ滤波器的控制器，通过ー种不失真的检波方法，并设计出有源电カ滤波器的控制器，用于实现对有源电カ滤波器的控制，从而实现对电力系统中谐波、无功、三相不平衡的电能质量问题的治理。为解决上述技术问题，本实用新型技术方案是ー种有源电カ滤波器的控制器，其特征在于，它包括对电网的电压、电流电量进行量测的电压、电流信号采集电路和抗干扰滤波电路，输入端与抗干扰滤波电路输出端相连的A/D转换集成电路芯片，输入端与A/D转换集成电路芯片输出端相连的核心计算和控制芯片DSP数字信号处理器，依次与该DSP数字信号处理器输出端相连的输入/输出接ロ电路、驱动信号控制转换电路和双ロ存储器RAM芯片，与双ロ存储器RAM芯片输出端相连的用于通讯辅助功能的中央处理芯片，以及与该辅助中央处理芯片输出端相连的通讯接ロ电路。所述的DSP数字信号处理器型号为TMS320F2812。所述的输入/输出接ロ电路、驱动信号控制转换电路都采用了光电耦合隔离电路。[0009]所述的辅助中央处理芯片采用单片机或采用DSP数字信号处理器。一种有源电カ滤波器的控制器，由于采用上述结构，具有以下优点和积极效果；1、提出了改进的电流检波方法，该方法稳定性好，可以避免干扰，改善补偿效果；2、提出了完善的有源电カ滤波器的控制器的电路，在根据该电路制作出的控制器上运行所设计的控制算法，可以实现对有源滤波器的有效控制，达到良好的谐波抑制效果，并可实现补偿无功功率、平衡三相负荷等功能。3、该控制器响应速度快，可在80微秒内响应负荷变化而进行跟踪补偿。
以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型作进ー步详细的说明；图I为本实用新型一种有源电カ滤波器的控制器电路原理框图；在图I中，I、抗干扰滤波电路；2、A/D转换集成电路芯片；3、DSP数字信号处理器；4、输入/输出接ロ电路；5、驱动信号控制转换电路；6、存储器RAM芯片；7、辅助中央处理芯片；8、通讯接ロ电路。
具体实施方式
如图I所示，图I是控制器的控制电路原理框图，它描述了整个控制电路板的电路功能结构和信号传递。它包括对电网的电压、电流电量进行量测的电压、电流信号采集电路和抗干扰滤波电路1，输入端与抗干扰滤波电路I输出端相连的A/D转换集成电路芯片2，输入端与A/D转换集成电路芯片2输出端相连的核心计算和控制芯片DSP数字信号处理器3，依次与该DSP数字信号处理器3输出端相连的输入/输出接ロ电路4、驱动信号控制转换电路5和双ロ存储器RAM芯片6，与双ロ存储器RAM芯片6输出端相连的用于通讯的辅助中央处理芯片7，以及与该辅助中央处理芯片输出端相连的通讯接ロ电路8。图I中，包括抗干扰滤波电路I，A/D转换集成电路芯片2，A/D转换集成电路芯片 转换的结果送给DSP数字信号处理器3，本实用新型的DSP数字信号处理器3采用TI公司的TMS320F2812芯片。输入/输出接ロ电路4(1/0电路)，用于检测外部节点输入并控制节点输出，功能之一为控制接触器的合/切操作。驱动信号控制转换电路5是电カ电子开关器件IGBT的控制转换电路，实现控制系统的PWM控制信号输出与执行。双ロ存储器RAM存储器芯片6，辅助中央处理芯片7，通讯接ロ电路8。辅助中央处理芯片7通过存储器RAM存储器芯片6实现与DSP数字信号处理器3之间的数据交换，通过通讯接ロ电路8实现与外界的通讯，实现人机交互。上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种有源电カ滤波器的控制器，其特征在于，它包括对电网的电压、电流电量进行量测的电压、电流信号采集电路和抗干扰滤波电路(I)，输入端与抗干扰滤波电路(I)输出端相连的A/D转换集成电路芯片(2)，输入端与A/D转换集成电路芯片(2)输出端相连的核心计算和控制芯片DSP数字信号处理器(3)，依次与该DSP数字信号处理器(3)输出端相连的输入/输出接ロ电路(4)、驱动信号控制转换电路(5)和双ロ存储器RAM芯片(6)，与双ロ存储器RAM芯片(6)输出端相连的用于通讯的辅助中央处理芯片(7)，以及与该辅助中央处理芯片输出端相连的通讯接ロ电路(8)。
2.根据权利要求I所述的有源电カ滤波器的控制器，其特征在于，所述的DSP数字信号处理器(3)型号为TMS320F2812。
3.根据权利要求I所述的有源电カ滤波器控制器，其特征在于，输入/输出接ロ电路(4)、驱动信号控制转换电路(5)都采用了光电耦合隔离电路。
4.根据权利要求I所述的有源电カ滤波器的控制器，其特征在于，所述的辅助中央处理芯片(7)采用单片机或采用DSP数字信号处理器。
专利摘要本实用新型公开了一种有源电力滤波器的控制器，通过一种不失真的检波方法，并设计出有源电力滤波器的控制器，用于实现对有源电力滤波器的控制，从而实现对电力系统中谐波、无功、三相不平衡的电能质量问题的治理。具有以下优点和积极效果；1、提出了改进的电流检波方法，该方法稳定性好，可以避免干扰，改善补偿效果；2、提出了完善的有源电力滤波器的控制器的电路，在根据该电路制作出的控制器上运行所设计的控制算法，可以实现对有源滤波器的有效控制，达到良好的谐波抑制效果，并可实现补偿无功功率、平衡三相负荷等功能；3、该控制器响应速度快，可在80微秒内响应负荷变化而进行跟踪补偿。
文档编号H02J3/18GK202405785SQ201120539080
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者束龙胜, 程建洲 申请人:安徽佑赛科技有限公司, 安徽鑫龙电器股份有限公司