一种有源电力滤波的快速补偿方法与流程

文档序号:12475897阅读:1020来源:国知局

本发明涉及一种快速补偿方法,具体涉及一种有源电力滤波的快速补偿方法。



背景技术:

有源电力滤波器,是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对大小和频率同时变化的谐波以及变化的无功进行补偿。当正弦波电压加载在非线性负载上时,电流会受到影响,变成非正弦波,而非正弦波电流在电网阻抗上产生压降,就会使得电网电压波形也收到干扰变成非正弦波,对受到干扰的电压信号进行傅里叶变换,其中频率域工频相同的分量为基波,频率为基波整数倍的分量称之为谐波。广泛使用的非线性负载会产生大量的高次谐波,严重干扰各类用电设备的正常工作。此外,冲击性、波动性负载还会造成电压波动、闪变和三相不平衡等电能质量问题,导致电网电压产生畸变,危害系统的安全运行。

目前,日本、欧美等工业发达国家已经广泛应用有源电力滤波器来解决谐波污染问题、补偿电网无功功率、提高电能质量。例如,东芝、三菱电机、西屋电气等世界知名电气公司的产品技术已经趋于成熟。我国对谐波问题的研究起步较晚,1989年才开始发表研究有源滤波器的论文,90年代以后,一些高校和科研机构才开始进行理论研究,研制样机。如今,电能质量问题日益受到重视,有源滤波器的理论技术不断进步,工程应用经验丰富。国产品牌如西安赛博、深圳盛弘等的有源滤波器产品已有众多成功应用的案例,包括通信、半导体、石化、污水处理、汽车制造、钢铁制造等行业,以及办公大楼、医院、剧院、酒店、体育馆和主题公园等与生活息息相关的场所。

此外,近年来,在能源危机和环境保护的背景下,可持续新能源的研究和应用受到了极大地重视。而可持续能源发电的主要弊端就是电能输出不稳定,电压波形容易受到用电器干扰。有源滤波器在可持续能源电力领域也会发挥巨大的作用。由于有源滤波器市场前景广阔,潜力巨大,行业竞争日益激烈,但是绝大多数企业技术水平较低,产品同质化严重。



技术实现要素:

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种有源电力滤波的快速补偿方法。

为达到上述目的,本发明所采用的技术方案为:一种有源电力滤波的快速补偿方法,它包括以下步骤:

(a)利用采样单元持续采集电网线电压、负载电流、输出电流和直流侧电压信号,直至直流侧充电完成;

(b)将所述采样单元采集的信息依次传递给电网电压锁相环单元、无功电流提取单元和补偿信号输出单元,并经PWM控制信号输出;

(c)将所述采样单元采集的信息通过模块间通讯单元以CAN通信的形式在显示模块的显示界面上进行显示。

优化地,步骤(a)中,所述采样单元在系统主程序初始化之后进行采集工作。

进一步地,步骤(a)中,所述主程序初始化为依次进行系统寄存器初始化、通用IO口初始化、中断向量表初始化、外设初始化、初始化变量赋值、配置定时器、启动定时器和使能中断。

优化地,步骤(c)中,所述显示模块的显示界面还显示报警信号。

进一步地,步骤(c)中,所述报警信号的产生依次进行电网电压缺相、电网电压相序保护、电网电压过压和欠压、IGBT保护、直流侧电压保护、系统过流保护和过载保护信号处理。

由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:本发明有源电力滤波的快速补偿方法,通过采样单元持续采集电网线电压、负载电流、输出电流和直流侧电压信号,并将其传递给电网电压锁相环单元、无功电流提取单元和补偿信号输出单元后输出,这样能够实现有源电力滤波的快速补偿和显示。

附图说明

图1为本发明有源电力快速补偿系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明优选实施方案进行详细说明。

如图1所示的有源电力滤波的快速补偿方法,它包括以下步骤:

(a)所述采样单元在系统主程序初始化之后(主程序初始化依次进行系统寄存器初始化、通用IO口初始化、中断向量表初始化、外设初始化、初始化变量赋值、配置定时器、启动定时器和使能中断)进行采集工作,利用采样单元持续采集电网线电压、负载电流、输出电流和直流侧电压信号,直至直流侧充电完成;

(b)将所述采样单元采集的信息依次传递给电网电压锁相环单元、无功电流提取单元和补偿信号输出单元,并经PWM控制信号输出(此过程即为有源电力滤波快速补偿的中断处理程序,还同步进行开关量检测和驱动单元的控制处理);

(c)将所述采样单元采集的信息通过模块间通讯单元以CAN通信的形式在显示模块的显示界面上进行显示;显示模块的显示界面还显示报警信号,报警信号的产生依次进行电网电压缺相、电网电压相序保护、电网电压过压和欠压、IGBT保护、直流侧电压保护、系统过流保护和过载保护信号处理(该过程为保护处理过程,由此产生的故障信号输送至系统主程序的控制逻辑单元,结合启动停止信号、开关量检测和驱动单元的控制处理而实现直流侧的预充电)。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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