本實(shí)用新型屬于有源濾波器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有三相不平衡補(bǔ)償功能的有源濾波器。

背景技術(shù)：

在電力供應(yīng)當(dāng)中，負(fù)載的多樣性和不確定性客觀存在，負(fù)載的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生各種各樣的諧波電流，諧波電流注入到電網(wǎng)中會(huì)使電流和電壓產(chǎn)生不同程度的失真，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生影響。

同時(shí)，由于用電戶多為單相負(fù)荷或單相以及三相負(fù)荷混用，并且負(fù)荷大小不同和用電時(shí)間的不同。所以，電網(wǎng)中三相間的不平衡電流是客觀存在的，并且這種用電不平衡狀況無(wú)規(guī)律性，也無(wú)法事先預(yù)知，這就導(dǎo)致了低壓供電系統(tǒng)三相負(fù)載的長(zhǎng)期性不平衡。對(duì)于三相不平衡電流，電力部門除了盡量合理地分配負(fù)荷之外幾乎沒(méi)有什么行之有效的解決辦法。

在消除諧波方面，常用的濾波器有無(wú)源濾波器和有源濾波器，無(wú)源濾波器經(jīng)常用于較為簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，針對(duì)部分諧波進(jìn)行濾除，而有源濾波應(yīng)用范圍更廣，除無(wú)源濾波器應(yīng)用的場(chǎng)合其可以應(yīng)用以外，在一些系統(tǒng)要求很高，負(fù)荷變化快，環(huán)境更惡劣的情況下也可以應(yīng)用。但是現(xiàn)有的有源濾波器設(shè)計(jì)，僅僅能夠滿足諧波濾除的功能，不具備平衡三相電流的功能，在復(fù)雜的電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境下，需要將這方面因素考慮進(jìn)去，進(jìn)而確保線路的正常運(yùn)行。

因此，考慮上述問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)諧波濾除以及三相不平衡電流補(bǔ)償?shù)碾p重功 能，本案發(fā)明人結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)研發(fā)了一種具有三相不平衡補(bǔ)償功能的有源濾波器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出了一種設(shè)計(jì)合理、諧波濾除高效、三相不平衡電流補(bǔ)償穩(wěn)定的具有三相不平衡補(bǔ)償功能的有源濾波器。

本實(shí)用新型的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

具有三相不平衡補(bǔ)償功能的有源濾波器，包括電流互感器、信號(hào)處理電路、FPGA控制器、顯示器、以及有源濾波模塊，其特征在于：有源濾波模塊內(nèi)還設(shè)有用以接收FPGA控制器的控制信號(hào)并產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路、用以產(chǎn)生與負(fù)載諧波電流相位相反的諧波補(bǔ)償電流以及三相不平衡補(bǔ)償電流的IGBT功率變換器、以及用以將所述IGBT功率變換器與線路進(jìn)行連接并穩(wěn)定輸出電流的輸出電抗器。

所述信號(hào)處理電路包括濾波電路、以及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；其中，所述濾波電路與所述電流互感器連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的兩端分別連接所述濾波電路與所述FPGA控制器。

所述FPGA控制器內(nèi)部設(shè)有FPGA芯片。

有益效果是：該具有三相不平衡補(bǔ)償功能的有源濾波器，設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并聯(lián)于電路中便于實(shí)際應(yīng)用，充分利用FPGA的高速計(jì)算能力，實(shí)時(shí)高效地濾除負(fù)載諧波電流，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)線路三相不平衡電流的補(bǔ)償功能，保障線路的正常運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型：具有三相不平衡補(bǔ)償功能的有源濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型：有源濾波模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型：信號(hào)處理電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。

參照?qǐng)D1所示的具有三相不平衡補(bǔ)償功能的有源濾波器結(jié)構(gòu)示意圖，具有三相不平衡補(bǔ)償功能的有源濾波器1，包括電流互感器2、信號(hào)處理電路3、FPGA控制器4、顯示器5、以及有源濾波模塊6，其特征在于：有源濾波模塊6內(nèi)還設(shè)有用以接收FPGA控制器4的控制信號(hào)并產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路61、用以產(chǎn)生與負(fù)載諧波電流相位相反的諧波補(bǔ)償電流以及三相不平衡補(bǔ)償電流的IGBT功率變換器62、以及用以將所述IGBT功率變換器與線路進(jìn)行連接并穩(wěn)定輸出電流的輸出電抗器63。

參照?qǐng)D2所示的信號(hào)處理電路結(jié)構(gòu)示意圖，所述信號(hào)處理電路3包括濾波電路31、以及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路32；其中，所述濾波電路31與所述電流互感器2連接，用以接收采集的線路電流信號(hào)并濾除干擾信號(hào)，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路32的兩端分別連接所述濾波電路31與所述FPGA控制器4，用以將濾波后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而輸出給所述FPGA控制器4。

所述FPGA控制器4內(nèi)部還設(shè)有FPGA芯片。

所述顯示器5與FPGA連接4，進(jìn)行線路諧波分析以及三相不平衡電流補(bǔ)償情況的顯示。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。