CN203103956U - 电网用有源电力滤波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电网用有源电力滤波器，位于电网和负载之间，其包括谐波电流检测电路、驱动电路、主电路和变压器；所述有源电力滤波器具有用于标识故障信息的检测电信号；故障检测电路，包括串联连接的作为隔离的运算放大器和由R4电阻和电容组成的高频滤波单元；比较电路，包括比较器、分压电阻单元和可调电阻；可编程逻辑模块，用于将来自比较电路中比较器输出的监控信号与标准值比较，滤除干扰信号，从而判断***是否存在故障；闭锁模块，连接到所述可编程逻辑模块，用于驱动执行机构从而使得***停止工作；处理器模块，连接到所述可编程逻辑模块。本实用新型既实现了对有源电力滤波器故障的监控，又能滤除虚假故障信号，进一步提高了***的可靠性和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电网用有源电力滤波器，属于电力控制领域。
背景技术
电力电子装置和非线性负载的普遍使用，使谐波电流和无功电流大量注入电网，严重威胁电网和电气设备的安全运行与正常使用，对谐波无功进行滤波和补偿已被人们越来越重视。有源电力滤波器是改善电能质量的最好选择之一，因此发展非常迅速。有源电力滤波器是一种动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置，它能对频率和大小都变化的谐波和无功进行补偿，可以弥补无源滤波器的缺点，获得比无源滤波器更好的补偿特性，是一种理想的补偿谐波装置。
但是，有源电力滤波器经常发生故障往往会发生故障，存在安全隐患，即使增设监控故障的设备，也会出现故障，从而导致大量的虚假故障产生，大大浪费了资源和人力成本。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种电网用有源电力滤波器，此有源电力滤波器既实现了对有源电力滤波器故障的监控，又能滤除虚假故障信号，进一步提高了***的可靠性和稳定性。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电网用有源电力滤波器，此有源电力滤波器位于电网和负载之间，其包括谐波电流检测电路、驱动电路、主电路和变压器；所述有源电力滤波器具有用于标识故障信息的检测电信号；还包括：
故障检测电路，用于滤除所述检测电信号中的高频部分获得滤除后检测电信号，包括串联连接的作为隔离的运算放大器和由R4电阻和电容组成的高频滤波单元；
比较电路，包括比较器、分压电阻单元和可调电阻，比较器一个输入端连接所述可调电阻，用于接收来自故障检测电路的滤除后检测电信号，比较器另一个输入端连接所述分压电阻单元，用于接收参考值；
设定有故障信号脉冲宽度标准值的可编程逻辑模块，用于将来自比较电路中比较器输出的监控信号与标准值比较，滤除干扰信号，从而判断***是否存在故障；
闭锁模块，连接到所述可编程逻辑模块，用于驱动执行机构从而使得***停止工作；
处理器模块，连接到所述可编程逻辑模块，根据来自可编程逻辑模块的信号持续的时间，判断故障宽度和类型，从而相应地驱动所述闭锁模块。
上述技术方案中进一步改进的方案如下：
1、上述方案中，所述分压电阻单元包括R1电阻、R2电阻和R3电阻，R1电阻和R2电阻串联于5伏电源和接地之间，所述R3电阻跨接于可调电阻和比较器的接点与接地之间。
2、上述方案中，一用于复位的复位开关连接到所述可编程逻辑模块，用于高、低电平的切换。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点和效果：
本实用新型电网用有源电力滤波器，其既实现了对有源电力滤波器故障的监控，又能滤除虚假故障信号，进一步提高了***的可靠性和稳定性，也提高了效率，避免了大量人力的浪费。
附图说明
附图1为本实用新型电网用有源电力滤波器电气原理图；
附图2为本实用新型有源电力滤波器中故障检测电路结构示意图；
附图3为本实用新型有源电力滤波器中比较电路结构示意图；
附图4为本实用新型有源电力滤波器中复位开关结构示意图；
附图5为本实用新型信号判断示意图。
以上附图中：1、故障检测电路；2、运算放大器；3、电容；4、比较电路；5、比较器；6、分压电阻单元；7、可调电阻；8、可编程逻辑模块；9、复位开关；91、发光二极管；10、闭锁模块；11、处理器模块；12、5伏电源。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例：一种电网用有源电力滤波器，此有源电力滤波器位于电网和负载之间，其包括谐波电流检测电路、驱动电路、主电路和变压器；所述有源电力滤波器具有用于标识故障信息的检测电信号，还包括；
故障检测电路1，用于滤除所述检测电信号中的高频部分获得滤除后检测电信号，包括串联连接的作为隔离的运算放大器2和由R4电阻和电容3组成的高频滤波单元；
比较电路4，包括比较器5、分压电阻单元6和可调电阻7，比较器5一个输入端连接所述可调电阻7，用于接收来自故障检测电路1的滤除后检测电信号，比较器5另一个输入端连接所述分压电阻单元6，用于接收参考值；
设定有故障信号脉冲宽度标准值的可编程逻辑模块8，用于将来自比较电路4中比较器5输出的监控信号与标准值比较，滤除干扰信号，从而判断***是否存在故障；
闭锁模块10，连接到所述可编程逻辑模块8，用于驱动执行机构从而使得***停止工作；
处理器模块11，连接到所述可编程逻辑模块8，根据来自可编程逻辑模块8的信号持续的时间，判断故障宽度和类型，从而相应地驱动所述和闭锁模块10。
上述分压电阻单元6包括R1电阻、R2电阻和R3电阻，R1电阻和R2电阻串联于5伏电源12和接地之间，所述R3电阻跨接于可调电阻7和比较器5的接点与接地之间。
一用于复位的复位开关13连接到所述可编程逻辑模块8，用于高、低电平的切换。
上述电网用有源电力滤波器进一步阐述如下。
故障信号经过故障检测电路1，与比较电路4进行比较，产生方波波形进入可编程逻辑模块8（CPLD），在CPLD中进行判断信号的真假。
附图1较全的说明了该有源电力滤波器构成框图，首先判断有误故障，如果有故障进行驱动闭锁模块10操作，显示具体故障，通知处理器模块11，确定下一步操作方案。故障复位可以是手动，也可以自动复位。
一般干扰信号各种形状都有，为了方便说明以脉冲信号为例说明，脉冲宽度很窄，且能量低。如果是真正直流过压，经过比较电路将输出可靠地低电平，而上面信号经过比较电路后变为一个会有短暂的低电平假故障信号发生，这样针对直流电路故障保护特点，在可编程逻辑模块8中将该信号屏蔽掉。其它类型信号也可以这样类似处理。
结构图说明：首先判断是否存在故障，如果存在故障进行计数（用于判断故障的宽度）。如果计数大于设定值（每类故障不一样，具体需要单独定），则说明故障为真故障，进行相关操作，否则不予理睬该信号。
采用上述电网用有源电力滤波器时，其既实现了对有源电力滤波器故障的监控，又能滤除虚假故障信号，进一步提高了***的可靠性和稳定性，也提高了效率，避免了大量人力的浪费。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种电网用有源电力滤波器，此有源电力滤波器位于电网和负载之间，其包括谐波电流检测电路、驱动电路、主电路和变压器；所述有源电力滤波器具有用于标识故障信息的检测电信号，其特征在于：还包括：
故障检测电路（1），用于滤除所述检测电信号中的高频部分获得滤除后检测电信号，包括串联连接的作为隔离的运算放大器（2）和由R4电阻和电容（3）组成的高频滤波单元；
比较电路（4），包括比较器（5）、分压电阻单元（6）和可调电阻（7），比较器（5）一个输入端连接所述可调电阻（7），用于接收来自故障检测电路（1）的滤除后检测电信号，比较器（5）另一个输入端连接所述分压电阻单元（6），用于接收参考值；
设定有故障信号脉冲宽度标准值的可编程逻辑模块（8），用于将来自比较电路（4）中比较器（5）输出的监控信号与标准值比较，滤除干扰信号，从而判断***是否存在故障；
闭锁模块（10），连接到所述可编程逻辑模块（8），用于驱动执行机构从而使得***停止工作；
处理器模块（11），连接到所述可编程逻辑模块（8），根据来自可编程逻辑模块（8）的信号持续的时间，判断故障宽度和类型，从而相应地驱动所述闭锁模块（10）。
2. 根据权利要求1所述的有源电力滤波器，其特征在于：所述分压电阻单元（6）包括R1电阻、R2电阻和R3电阻，R1电阻和R2电阻串联于5伏电源（12）和接地之间，所述R3电阻跨接于可调电阻（7）和比较器（5）的接点与接地之间。
3. 根据权利要求1所述的有源电力滤波器，其特征在于：一用于复位的复位开关（9）连接到所述可编程逻辑模块（8），用于高、低电平的切换。
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| CN109510518A (zh) * | 2017-09-15 | 2019-03-22 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 电磁电机的制动*** |
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