本實用新型涉及濾波技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種有源電力濾波裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)污染日益嚴(yán)重，已成為影響電能質(zhì)量的公害，有源電力濾波裝置是一種新型的電力電子裝置，可以對電力系統(tǒng)中的無功電流、諧波電流、負(fù)序電流進(jìn)行補(bǔ)償，從而凈化電網(wǎng)環(huán)境，提高電能質(zhì)量，因此，如何準(zhǔn)確檢測出電力系統(tǒng)中的無功電流、諧波電流、負(fù)序電流等成為焦點。
現(xiàn)有的有源電力濾波裝置通常采用瞬時無功功率檢測方案進(jìn)行電網(wǎng)中無功電流、諧波電流和負(fù)序電流等的檢測，且在檢測時需要多次的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，在三相不平衡系統(tǒng)中，計算量大大增加；在單相系統(tǒng)中，需要先構(gòu)建一個三相系統(tǒng)再進(jìn)行計算，計算復(fù)雜且會引入較大的延時。綜上，現(xiàn)有的有源電力濾波裝置在采用瞬時無功檢測方案時存在著系統(tǒng)外圍硬件電路復(fù)雜，檢測時間長，檢測效果差等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本實用新型提供一種有源電力濾波裝置，其方便工作人員后續(xù)根據(jù)控制器接收到的同步后的電壓信息、三相負(fù)載的電流信息和APF主電路的輸入電流信息以及編寫的時域檢測算法分離出負(fù)載電流的無功電流、諧波限流、負(fù)序電流和零序分量等，從而實現(xiàn)對三相負(fù)載電流的補(bǔ)償。
本實用新型通過以下技術(shù)手段解決上述問題：
本實用新型的一種有源電力濾波裝置，包括：APF主電路、采樣保護(hù)電路、PLL鎖相模塊、控制器、第一電流互感器、第二電流互感器、第三電流互感器、第四電流互感器、第五電流互感器、第六電流互感器、第一電壓互感器、第二電壓互感器和第三電壓互感器；所述APF主電路分別與三相電網(wǎng)的A相線、B相線和C相線連接，且所述A相線、B相線和C相線還與三相負(fù)載連接，所述第一電流互感器穿設(shè)在所述APF主電路與所述A相線連接的線路上，所述第二電流互感器穿設(shè)在所述APF主電路與所述B相線連接的線路上，所述第三電流互感器穿設(shè)在所述APF主電路與所述C相線連接的線路上，所述第四電流互感器穿設(shè)在所述A相線與所述三相負(fù)載連接的線路上，所述第五電流互感器穿設(shè)在所述B相線與所述三相負(fù)載連接的線路上，所述第六電流互感器穿設(shè)在所述C相線與所述三相負(fù)載連接的線路上，所述PLL鎖相模塊分別與所述A相線、B相線和C相線連接，且所述第一電壓互感器的輸入端與所述A相線連接，所述第二電壓互感器的輸入端與所述B相線連接，所述第三電壓互感器的輸入端與所述C相線連接；所述第一電流互感器、第二電流互感器、第三電流互感器、第四電流互感器、第五電流互感器、第六電流互感器、第一電壓互感器、第二電壓互感器和第三電壓互感器的輸出端均與所述采樣保護(hù)電路的輸入端連接，所述PLL鎖相模塊的輸出端和所述采樣保護(hù)電路的輸出端均與所述控制器連接。
進(jìn)一步，還包括：人機(jī)界面，所述人機(jī)界面與所述控制器的輸出端連接。
進(jìn)一步，所述第一電流互感器、第二電流互感器和第三電流互感器均通過第一傳輸線與所述采樣保護(hù)電路連接。
進(jìn)一步，所述第四電流互感器、第五電流互感器和第六電流互感器均通過第二傳輸線與所述采樣保護(hù)電路連接。
進(jìn)一步，所述第一電壓互感器、第二電壓互感器和第三電壓互感器均通過第三傳輸線與所述采樣保護(hù)電路連接。
進(jìn)一步，所述采樣保護(hù)電路包括電壓電流信號整定電路和硬件保護(hù)電路；
所述電壓電流信號整定電路用于將接收到的電流信號和電壓信號均整定為預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)的信號，并將整定后的信號發(fā)送至控制器；所述硬件保護(hù)電路用于對接收到的電壓信號和電流信號進(jìn)行監(jiān)控，在確定電壓信號和電流信號超出硬件保護(hù)范圍時，向控制器發(fā)送故障保護(hù)信號，使得控制器進(jìn)行故障停機(jī)。
本實用新型的一種有源電力濾波裝置具有以下有益效果：
本實用新型提供了一種有源電力濾波裝置，可通過第一電流互感器、第二電流互感器和第三電流互感器實時檢測APF主電路的輸出電流，通過第四電流互感器、第五電流互感器和第六電流互感器實時檢測三相負(fù)載的電流，并通過第一電壓互感器、第二電壓互感器和第三電壓互感器實時檢測三相電網(wǎng)A相線、B相線和C相線的電壓，并將A相線、B相線和C相線的電壓送入PLL鎖相模塊，由PLL鎖相模塊將A相線、B相線和C相線的電壓進(jìn)行同步，最終將同步后的電壓信息、三相負(fù)載的電流信息和APF主電路的輸出電流信息均發(fā)送至控制器，方便工作人員后續(xù)根據(jù)控制器接收到的同步后的電壓信息、三相負(fù)載的電流信息和APF主電路的輸出電流信息以及編寫的時域檢測算法分離出負(fù)載電流的無功電流、諧波限流、負(fù)序電流和零序分量等，從而實現(xiàn)對三相負(fù)載電流的補(bǔ)償。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述。
圖1為本實用新型的一種有源電力濾波裝置的電路原理框圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，如圖1所示：本實施例的一種有源電力濾波裝置包括：APF主電路1、采樣保護(hù)電路2、PLL鎖相模塊3、控制器4、第一電流互感器5、第二電流互感器6、第三電流互感器7、第四電流互感器8、第五電流互感器9、第六電流互感器10、第一電壓互感器11、第二電壓互感器12和第三電壓互感器13。
所述APF主電路1分別與三相電網(wǎng)的A相線、B相線和C相線連接，且所述A相線、B相線和C相線還與三相負(fù)載14連接，所述第一電流互感器5穿設(shè)在所述APF主電路1與所述A相線連接的線路上，所述第二電流互感器6穿設(shè)在所述APF主電路1與所述B相線連接的線路上，所述第三電流互感器穿7設(shè)在所述APF主電路1與所述C相線連接的線路上，所述第四電流互感器8穿設(shè)在所述A相線與所述三相負(fù)載14連接的線路上，所述第五電流互感器9穿設(shè)在所述B相線與所述三相負(fù)載14連接的線路上，所述第六電流互感器10穿設(shè)在所述C相線與所述三相負(fù)載14連接的線路上，所述PLL鎖相模塊3分別與所述A相線、B相線和C相線連接，且所述第一電壓互感器11的輸入端與所述A相線連接，所述第二電壓互感器12的輸入端與所述B相線連接，所述第三電壓互感器13的輸入端與所述C相線連接。
所述第一電流互感器5、第二電流互感器6、第三電流互感器7、第四電流互感器8、第五電流互感器9、第六電流互感器10、第一電壓互感器11、第二電壓互感器12和第三電壓互感器13的輸出端均與所述采樣保護(hù)電路2的輸入端連接，所述PLL鎖相模塊3的輸出端和所述采樣保護(hù)電路2的輸出端均與所述控制器4連接。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述有源電力濾波裝置還包括：人機(jī)界面15，所述人機(jī)界面15與所述控制器4的輸出端連接。
本實施例中，所述第一電流互感器5、第二電流互感器6和第三電流互感器7均通過第一傳輸線16與所述采樣保護(hù)電路2連接。
本實施例中，所述第四電流互感器8、第五電流互感器9和第六電流互感器10均通過第二傳輸線17與所述采樣保護(hù)電路2連接。
本實施例中，所述第一電壓互感器11、第二電壓互感器12和第三電壓互感器13均通過第三傳輸線18與所述采樣保護(hù)電路2連接。
所述采樣保護(hù)電路2包括電壓電流信號整定電路和硬件保護(hù)電路；所述電壓電流信號整定電路用于將接收到的電流信號和電壓信號均整定為預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)的信號，并將整定后的信號發(fā)送至控制器4；所述硬件保護(hù)電路用于對接收到的電壓信號和電流信號進(jìn)行監(jiān)控，在確定電壓信號和電流信號超出硬件保護(hù)范圍時，向控制器4發(fā)送故障保護(hù)信號，使得控制器4進(jìn)行故障停機(jī)。
本實施例中，預(yù)設(shè)電壓范圍為0～3V。
本實用新型提供了一種有源電力濾波裝置，可通過第一電流互感器5、第二電流互感器6和第三電流互感器7實時檢測APF主電路1的輸出電流，通過第四電流互感器8、第五電流互感器9和第六電流互感器10實時檢測三相負(fù)載14的電流，并通過第一電壓互感器11、第二電壓互感器12和第三電壓互感器13實時檢測三相電網(wǎng)A相線、B相線和C相線的電壓，并將A相線、B相線和C相線的電壓送入PLL鎖相模塊3，由PLL鎖相模塊3將A相線、B相線和C相線的電壓進(jìn)行同步，最終將同步后的電壓信息、三相負(fù)載14的電流信息和APF主電路1的輸出電流信息均發(fā)送至控制器4，方便工作人員后續(xù)根據(jù)控制器4接收到的同步后的電壓信息、三相負(fù)載14的電流信息和APF主電路1的輸出電流信息以及編寫的時域檢測算法分離出負(fù)載電流的無功電流、諧波限流、負(fù)序電流和零序分量等，從而實現(xiàn)對三相負(fù)載14電流的補(bǔ)償；另外，控制器4還可將接收到的同步后的電壓信息、三相負(fù)載14的電流信息和APF主電路1的輸出電流信息通過控制信號線發(fā)送至人機(jī)界面15，方便工作人員實時觀察采集到的數(shù)據(jù)。
最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。