本实用新型涉及电力系统，具体涉及一种有源电力滤波器。
背景技术：
有源电力滤波器(APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对不同大小和频率的谐波进行快速跟踪补偿，之所以称为有源，是相对于无源LC滤波器，只能被动吸收固定频率与大小的谐波而言，APF可以通过采样负载电流并进行各次谐波和无功的分离，控制并主动输出电流的大小、频率和相位，并且快速响应，抵消负载中相应电流，实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功和不平衡。
技术实现要素：
本实用新型目的是提供一种有源电力滤波器，结构简单，体积小，效率高，模块化设计，灵活配置，可以多机并联运行，便于扩展容量。
为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种有源电力滤波器，包括谐波检测单元，控制单元，有源滤波单元，所述的谐波检测单元包括并联于电流输出端与负载之间母线上的电压互感器PT与电流互感器CT，电压互感器PT的下位串联有第一预处理模块，电流互感器CT的下位串联有第二预处理模块，第一、第二预处理模块的输出端连接控制单元，所述的控制单元包括依次连接的同步采样模块，A/D转换模块，中央微处理器，中央微处理器的输出端连接有源滤波单元。
进一步的，中央微处理器与有源滤波单元之间设置有PWM控制器。
再进一步的，中央微处理器与PWM控制器之间设置第一熔断器。
再进一步的，PWM控制器与有源滤波单元之间设置第二熔断器。
本实用新型的技术效果在于：谐波检测单元检测谐波，进行合理补偿，谐波检测给出有源滤波单元需要补偿谐波的参考数值，控制单元根据该参考数值产生相应脉冲，控制有源滤波单元产生补偿电流或电压跟踪该参考数值，起到补偿的效果。电压互感器PT与电流互感器CT不仅具有很快的响应特性还能够测量直流信号，能测量出直流电压与电流分量，电压互感器PT与电流互感器CT上设置基于霍尔效应的电压测量模块和电流测量模块。第一、第二预处理模块将电压互感器PT、电流互感器CT输出的电流信号转化为电压信号并进行适当的滤波与放大。电压互感器PT、电流互感器CT输出的信号经过预处理模块变成电压信号，而由于实际中总存在一定的高频噪音，因此要对信号进行一定的滤波及进行放大或缩小。由于有源滤波单元对谐波信号的延迟非常敏感，因此预处理模块的延时设计很小，这样不会影响谐波补偿的效果。控制单元中的同步采样模块对所需要的信号进行同步采样，即在同一时刻对输入的信号进行采样。将采样得到的信号保持起来，再经过A/D转换模块进行A/D转换，将模拟量转化为数字量，再由中央微处理器处理传输至有源滤波单元，中央微处理器与有源滤波单元之间的PWM控制器智能控制既能满足高速动态响应，也能满足轻载时低功率损耗。在电力系统中负荷电流通过电流互感器CT采集到谐波检测单元和控制单元，通过实时检测电路将负载电流中的谐波分量和基波无功分量分离出来，经控制单元快速运算，控制有源滤波单元的触发。通过有源滤波单元向系统注入补偿电流，该补偿电流与负荷电流中的谐波电流大小相等，方向相反，互相抵消，实现滤出谐波的功能，保证最终流入系统电流是正弦波。此外，设置的第一、第二熔断器起到确保有源电力滤波器的作用，保证电路的安全运行。本实用新型的有源电力滤波器结构简单，体积小，效率高，模块化设计，灵活配置，可以多机并联运行，便于扩展容量。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参照附图，一种有源电力滤波器，包括谐波检测单元1，控制单元2，有源滤波单元3，所述的谐波检测单元1包括并联于电流输出端A与负载B之间母线上的电压互感器PT1a与电流互感器CT1b，电压互感器PT1a的下位串联有第一预处理模块1c，电流互感器CT1b的下位串联有第二预处理模块1d，第一、第二预处理模块1c、1d的输出端连接控制单元2，所述的控制单元2包括依次连接的同步采样模块2a，A/D转换模块2b，中央微处理器2c，中央微处理器2c的输出端连接有源滤波单元3。
进一步的，中央微处理器2c与有源滤波单元3之间设置有PWM控制器4。
再进一步的，中央微处理器2c与PWM控制器4之间设置第一熔断器5。
再进一步的，PWM控制器4与有源滤波单元3之间设置第二熔断器6。
谐波检测单元1检测谐波，进行合理补偿，谐波检测给出有源滤波单元3需要补偿谐波的参考数值，控制单元2根据该参考数值产生相应脉冲，控制有源滤波单元3产生补偿电流或电压跟踪该参考数值，起到补偿的效果。电压互感器PT1a与电流互感器CT1b不仅具有很快的响应特性还能够测量直流信号，能测量出直流电压与电流分量，电压互感器PT1a与电流互感器CT1b上设置基于霍尔效应的电压测量模块和电流测量模块。第一、第二预处理模块1c、1d将电压互感器PT1a、电流互感器CT1b输出的电流信号转化为电压信号并进行适当的滤波与放大。电压互感器PT1a、电流互感器CT1b输出的信号经过预处理模块变成电压信号，而由于实际中总存在一定的高频噪音，因此要对信号进行一定的滤波及进行放大或缩小。由于有源滤波单元3对谐波信号的延迟非常敏感，因此预处理模块的延时设计很小，这样不会影响谐波补偿的效果。控制单元2中的同步采样模块2a对所需要的信号进行同步采样，即在同一时刻对输入的信号进行采样。将采样得到的信号保持起来，再经过A/D转换模块2b进行A/D转换，将模拟量转化为数字量，再由中央微处理器2c处理传输至有源滤波单元3，中央微处理器2c与有源滤波单元3之间的PWM控制器4智能控制既能满足高速动态响应，也能满足轻载时低功率损耗。在电力系统中负荷电流通过电流互感器CT1b采集到谐波检测单元1和控制单元2，通过实时检测电路将负载电流中的谐波分量和基波无功分量分离出来，经控制单元2快速运算，控制有源滤波单元3的触发。通过有源滤波单元3向系统注入补偿电流，该补偿电流与负荷电流中的谐波电流大小相等，方向相反，互相抵消，实现滤出谐波的功能，保证最终流入系统电流是正弦波。此外，设置的第一、第二熔断器5、6起到确保有源电力滤波器的作用，保证电路的安全运行。本实用新型的有源电力滤波器结构简单，体积小，效率高，模块化设计，灵活配置，可以多机并联运行，便于扩展容量。