CN203086138U - 一种链式svg有源滤波控制结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种链式SVG有源滤波控制结构，其特征在于，包括电压相位检测模块、谐波电流检测模块、直流电压控制模块、电流控制模块，所述的电压相位检测模块、谐波电流检测模块、直流电压控制模块分别与电流控制模块相连接。该新型控制结构可快速、有效、可靠的实现链式静止同步补偿器SVG的有源滤波控制，从而达到动态有源滤波的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于链式静止同步补偿器SVG的有源滤波控制结构。
背景技术
SVG即静止无功发生器，就是专指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。SVG是迄今为止性能最优越的静止无功补偿设备，其基本原理就是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联在电网上，以电压同步信号为基准控制SVG装置功率单元的触发信号，使SVG产生与电网中无功电流和谐波电流大小相等方向相反的调制电流，同时达到有源滤波和无功补偿的目的。
由于电力电子器件的非线性和波形非正弦的特点，由电力电子器件组成的电气传动自动化装置的电源侧（网侧）的电流不仅含有基波，还包含丰富的谐波，会给电网的运行和效率带来不良的影响，同时也会对接在该公用电网中的其他用电设备带来一些不良的影响甚至危害。
目前，针对谐波问题解决方法主要是在中高压侧加无源滤波器，无源滤波器在滤波时会提供容性无功，对功率因数高（比如交-直-交变频）的谐波源会产生过补。同时对变化负荷不能进行动态补偿。传统实现配合MCR、TCR型SVC，也实现动态滤除谐波，但其所具有变流器自身产生谐波、运行特性范围小等缺点十分明显。
链式SVG装置具有补偿效果好、抗低电压能力强、运行损耗小等特点，可跟踪***的谐波电流变化，双向快速调节无功输出，能够有效抑制电网中高压***的谐波问题和无功问题，具有响应速度快、等效开关频率高、控制精度高、调节灵活等特点，可大大提高电网的稳定性和可靠性。因此，快速、有效且可靠的基于链式静止同步补偿器SVG的有源滤波控制方法的研究和实现是很重要的。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于链式SVG有源滤波控制结构，该新型控制结构可快速、有效、可靠的实现链式静止同步补偿器SVG的有源滤波控制，从而达到动态有源滤波的目的。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种链式SVG有源滤波控制结构，其特征在于，包括电压相位检测模块、谐波电流检测模块、直流电压控制模块、电流控制模块，所述的电压相位检测模块、谐波电流检测模块、直流电压控制模块分别与电流控制模块相连接；
所述的直流电压控制模块及电流控制模块均由DSP控制模块、CPLD芯片、高速RAM芯片、总线芯片、AD芯片组成，所述的DSP控制模块分别与CPLD芯片、高速RAM芯片、总线芯片、及AD芯片相连接。
所述的电压相位检测模块通过PT板采样***电压，其运算放大器采用Burr-Brown Corporation公司OPA227P 芯片。
所述的谐波电流检测模块通过CT板的CHG-2500M电流互感器检测***电流。
所述的负责直流电压控制、电流控制的CPU板，其DSPDSP控制模块为采用TI公司TMS320F28335，AD芯片为ADI公司AD7656，CPLD芯片为Altera公司的EPM570T144I5，总线芯片为National Semiconductor公司SN74LVCH16T245，高速RAM芯片为ISSI公司IS61LV51216。
负责各模块间通信的COMM板，其DSP芯片采用TI公司TMS320F28335，CPLD芯片采用Altera公司的EPM570T144I5，RS-485与RS-422通信的低功耗收发器为max1487esa。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1）本实用新型基于链式SVG有源滤波的新型控制结构，可快速、有效、可靠的实现链式静止同步补偿器SVG的有源滤波控制，从而达到动态有源滤波的目的。
2)该结构可以使链式SVG的单个功率模块开关器件频率显著降低，从而有效减少器件的损耗和降低器件发热量，利于提高链式SVG的工作稳定性和可靠性。
附图说明
图1是链式SVG有源滤波控制结构框图。
图2是直流电压控制模块、电流控制模块的结构图。
图3是谐波电流检测原理框图。
图4是功率单元直流侧电压控制框图。
图5是功率单元直流侧电压PI调节控制框图。
图6是功率单元间载波移相控制框图。
具体实施方式
见图1、图2，一种链式SVG有源滤波控制结构，包括电压相位检测模块、谐波电流检测模块、直流电压控制模块、电流控制模块，所述的电压相位检测模块、谐波电流检测模块、直流电压控制模块分别与电流控制模块相连接；所述的直流电压控制模块及电流控制模块均由DSP控制模块、CPLD芯片、高速RAM芯片、总线芯片、AD芯片组成，所述的DSP控制模块分别与CPLD芯片、高速RAM芯片、总线芯片、及AD芯片相连接。
所述的电压相位检测模块通过PT板采样***电压，其运算放大器采用Burr-Brown Corporation公司OPA227P 芯片。
所述的谐波电流检测模块通过CT板的CHG-2500M电流互感器检测***电流。
所述的负责直流电压控制、电流控制的CPU板，其DSPDSP控制模块为采用TI公司TMS320F28335，AD芯片为ADI公司AD7656，CPLD芯片为Altera公司的EPM570T144I5，总线芯片为National Semiconductor公司SN74LVCH16T245，高速RAM芯片为ISSI公司IS61LV51216。
负责各模块间通信的COMM板，其DSP芯片采用TI公司TMS320F28335，CPLD芯片采用Altera公司的EPM570T144I5，RS-485与RS-422通信的低功耗收发器为max1487esa。
见图3-图5，链式SVG有源滤波控制方法，通过对SVG的电流闭环控制，实现链式SVG的有源滤波功能，所述的电压相位检测模块用来检测三相电压的相位；所述的直流电压控制模块由三个PI调节器组成，分别对三相直流电压进行反馈调节，其输出则作为相移角加到***电压相位上；所述的谐波电流检测模块将检测到负荷电流和A相电压相角经dq变化和一系列计算之后就可以计算出负荷电流中所含有的5、7等次谐波，作为链式SVG的谐波指令电流信号；所述的电流控制模块将谐波参考电流信号形成调制波信号、谐波电流信号。经载波移相环节将每个PWM调制波数据分别移相θ=π/N角度，驱动各个H桥的IGBT模块，最后使链式SVG输出叠加得到所需要的谐波补偿电流。
链式SVG有源滤波控制过程为：电流控制模块控制器根据谐波电流检测模块得到的谐波指令电流值，将测量得到的控制变量与指令值相比较，然后输入到电流控制模块控制器的传递函数得到SVG的输出指令电流，通过对SVG的电流闭环控制，使得SVG发出或吸收的电流等于给定谐波电流值。这样SVG的工作状态将随***情况的变化而进行变化，当谐波电流较高时，输出更大的反相谐波电流，当谐波电流比较低时，输出较少的反相谐波电流，从而实现动态有源滤波。
电压相位检测模块主要功能是快速准确检测出三相电压的相位。直流电压控制模块由三个PI调节器组成，分别对三相直流电压进行反馈调节，其输出则作为相移角加到***电压相位上。在链式SVG中，相移角δ是最关键的控制量，SVG输出不同大小的无功功率时，随着电流大小的变化装置的损耗功率也在发生变化，只有通过改变δ调节***向SVG注入有功功率的大小，才能重新达到有功功率的平衡，保持直流电压恒定。
谐波电流检测模块将检测到负荷电流和A相电压相角经dq变化和计算之后就可以计算出负荷电流中所含有的5、7等次谐波，作为链式SVG的谐波指令电流信号。
电流控制模块将SVG输出指令电流信号与载波经双极性PWM调制形成调制波信号，经载波移相环节将每个PWM调制波数据分别移相θ=π/N角度，驱动各个H桥的IGBT模块，最后使链式SVG输出叠加得到所需要的谐波补偿电流。
Claims (1)
1.一种链式SVG有源滤波控制结构，其特征在于，包括电压相位检测模块、谐波电流检测模块、直流电压控制模块、电流控制模块，所述的电压相位检测模块、谐波电流检测模块、直流电压控制模块分别与电流控制模块相连接；所述的直流电压控制模块及电流控制模块均由DSP控制模块、CPLD芯片、高速RAM芯片、总线芯片、AD芯片组成，所述的DSP控制模块分别与CPLD芯片、高速RAM芯片、总线芯片、及AD芯片相连接。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN103546043A (zh) * | 2013-10-30 | 2014-01-29 | 科大智能科技股份有限公司 | Igbt变流器及其构成的静止无功发生器 |
| CN107302219A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-10-27 | 西安索普电气技术有限公司 | 一种有源电力滤波器电网角度的闭环控制方法 |
| CN111799796A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-10-20 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种h桥级联型静止同步补偿器的输出谐波抑制方法 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103546043A (zh) * | 2013-10-30 | 2014-01-29 | 科大智能科技股份有限公司 | Igbt变流器及其构成的静止无功发生器 |
| CN107302219A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-10-27 | 西安索普电气技术有限公司 | 一种有源电力滤波器电网角度的闭环控制方法 |
| CN107302219B (zh) * | 2017-08-03 | 2020-04-14 | 西安翌飞核能装备股份有限公司 | 一种有源电力滤波器电网角度的闭环控制方法 |
| CN111799796A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-10-20 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种h桥级联型静止同步补偿器的输出谐波抑制方法 |
| CN111799796B (zh) * | 2020-07-02 | 2023-11-17 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种h桥级联型静止同步补偿器的输出谐波抑制方法 |
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