(10)申请公布号
(43)申请公布日 (21)申请号 201510518570.4
(22)申请日 2015.08.21
H02J 3/01(2006.01)
(71)申请人上海华艾软件股份有限公司
地址200436 上海市闸北区江场三路288号
501室
(72)发明人徐瑞新 刘涛 谢美玲
(74)专利代理机构北京林达刘知识产权代理事
务所(普通合伙) 11277
代理人
刘新宇
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及一种有源电力滤波器，包括：第一
量单元之间可通过自身的连接件彼此相接触地连
接，并且多个容量单元中的一个容量单元通过其
连接件和基座的连接件与基座相接触地连接。根
据本发明实施例的有源电力滤波器能够方便地满
足现场对有源电力滤波器容量的需求，并且，在滤
波器出现故障的情况下，在现场就能够快速更换
也能够方便地对滤波器进行检修。(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 105006826 A 2015.10.28
C N 105006826
A
1.一种有源电力滤波器，其特征在于，包括：
第一基座，其包括多个第一连接件，并且所述第一基座的第一表面具有多个导电件和通信接口；
多个容量单元，所述容量单元包括多个第二连接件，并且所述容量单元的表面具有多个导电件和通信接口，其中，所述容量单元的导电件与所述第一基座的导电件的位置对应，所述容量单元的通信接口与所述第一基座的通信接口的位置对应，每两个所述容量单元之间通过自身的第二连接件彼此相接触地连接，所述多个容量单元中的一个容量单元通过其第二连接件和所述第一连接件与所述第一基座相接触地连接；以及
控制器，其包括谐波输入接口和通信接口，所述控制器的谐波输入接口与所述第一基座连接，所述控制器的通信接口与各所述容量单元的通信接口分别连接，其中，所述控制器的谐波输入接口从所述第一基座接收表示电网的谐波电流的谐波信号，并且通过所述控制器的通信接口向各所述容量单元的通信接口发送控制信号，所述控制信号用于控制各所述容量单元产生与所述谐波电流方向相反的补偿电流。 2.根据权利要求1所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述第一基座的第二表面设置有电网输入接口和电网输出接口，所述第一基座包括：
采样模块，经由所述电网输入接口与所述电网连接，用于采集所述电网中的谐波电流，并将表示所述谐波电流的谐波信号传送至所述控制器的谐波输入接口；以及消谐输出模块，经由所述第一基座的导电件与所述容量单元电连接，并经由所述电网输出接口与所述电网连接，用于将所获取的各所述容量单元产生的消谐电流叠加后经由所述电网输出接口输出至所述电网。
3.根据权利要求2所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述基座的第二表面还设置有电源输入接口和电源输出接口，所述第一基座还包括：
一级开关电源模块，经由所述电源输入接口与外部电源连接，并经由所述电源输出接口与控制器连接，所述一级开关电源模块用于从所述电源输入接口获取来自所述外部电源的电压，将所述外部电源的电压转换为所述控制器的工作电压，并通过所述电源输出接口将所述控制器的工作电压输出至所述控制器。
4.根据权利要求2所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述容量单元包括：
驱动模块，经由所述容量单元的通信接口与所述控制器连接，用于从所述控制器接收所述控制信号，并发出驱动信号；以及
消谐模块，与所述驱动模块连接，并经由所述容量单元的导电件与所述第一基座的消谐输出模块连接，用于从所述驱动模块接收所述驱动信号，产生所述补偿电流，并将所产生的补偿电流输出至所述消谐输出模块。
5.根据权利要求3所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述容量单元还包括：二级开关电源模块，经由所述第一基座的导电件与所述一级开关电源模块连接，用于将从所述一级开关电源模块输出的电压转换为所述容量单元的工作电压。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的有源电力滤波器，其特征在于，
所述第一基座为长方体结构，所述第一基座上的各所述第一连接件位于所述第一基座的角部。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述容量单元为
各表面的布置相同的正方体结构，所述容量单元上的各所述第二连接件位于所述容量单元的角部。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的有源电力滤波器，其特征在于，还包括：至少一个第二基座，所述第二基座包括多个第一连接件，并且所述第二基座的第一表面具有多个导电件和通信接口，所述第二基座的导电件与所述容量单元的导电件的位置对应，所述第二基座的通信接口与所述容量单元的通信接口的位置对应，每两个所述第二基座之间、以及所述第一基座和所述第二基座之间通过自身的第二连接件彼此相接触地连接。
有源电力滤波器
技术领域
[0001] 本发明涉及电力电子领域，尤其涉及一种有源电力滤波器。
背景技术
[0002] 随着电力电子技术的飞速发展及广泛应用，电能得到了更加充分的利用。然而，例如整流装置、变频器、计算机等的非线性电力电子装置使得电网的电压和电流发生畸变，产生电能谐波。并且，随着非线性设备数量的增加以及其容量的日益增大，使得电力系统谐波污染问题日益广泛，严重影响了电能的质量，对电力系统的安全、经济运行造成极大的影响。
[0003] 为了提高电能的质量，改善配电网的品质，常用的方法是采用谐波抑制装置例如有源电力滤波器(英文：Active power filter，缩写：APF)向电网输出谐波消除信号，以抑制或消除电网的谐波。
[0004] 现生产滤波器时，可以根据用户现场需求来设计容量。但是用户一旦选好容量一定的滤波器，即使在现场运行一段时间后发现该滤波器的容量不再符合实际要求，也只能重新选择容量合适的滤波器，来替换原选的滤波器，既费时费力又费钱。
发明内容
[0005] 技术问题
[0006] 有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，如何方便地满足现场对有源电力滤波器容量的需求。
[0007] 解决方案
[0008] 为了解决上述技术问题，根据本发明的一实施例，提供了一种有源电力滤波器，包括：第一基座，其包括多个第一连接件，并且所述第一基座的第一表面具有多个导电件和通信接口；多个容量单元，所述容量单元包括多个第二连接件，并且所述容量单元的表面具有多个导电件和通信接口，其中，所述容量单元的导电件与所述第一基座的导电件的位置对应，所述容量单元的通信接口与所述第一基座的通信接口的位置对应，每两个所述容量单元之间通过自身的第二连接件彼此相接触地连接，所述多个容量单元中的一个容量单元通过其第二连接件和所述第一连接件与所述第一基座相接触地连接；以及控制器，其包括谐波输入接口和通信接口，所述控制器的谐波输入接口与所述第一基座连接，所述控制器的通信接口与各所述容量单元的通信接口分别连接，其中，所述控制器的谐波输入接口从所述第一基座接收表示电网的谐波电流的谐波信号，并且通过所述控制器的通信接口向各所述容量单元的通信接口发送控制信号，所述控制信号用于控制各所述容量单元产生与所述谐波电流方向相反的补偿电流。
[0009] 对于上述有源电力滤波器，在一种可能的实现方式中，所述第一基座的第二表面设置有电网输入接口和电网输出接口，所述第一基座包括：采样模块，经由所述电网输入接口与所述电网连接，用于采集所述电网中的谐波电流，并将表示所述谐波电流的谐波信号
传送至所述控制器的谐波输入接口；以及消谐输出模块，经由所述第一基座的导电件与所述容量单元电连接，并经由所述电网输出接口与所述电网连接，用于将所获取的各所述容量单元产生的消谐电流叠加后经由所述电网输出接口输出至所述电网。
[0010] 对于上述有源电力滤波器，在一种可能的实现方式中，所述基座的第二表面还设置有电源输入接口和电源输出接口，所述第一基座还包括：一级开关电源模块，经由所述电源输入接口与外部电源连接，并经由所述电源输出接口与控制器连接，所述一级开关电源模块用于从所述电源输入接口获取来自所述外部电源的电压，将所述外部电源的电压转换为所述控制器的工作电压，并通过所述电源输出接口将所述控制器的工作电压输出至所述控制器。
[0011] 对于上述有源电力滤波器，在一种可能的实现方式中，所述容量单元包括：驱动模块，经由所述容量单元的通信接口与所述控制器连接，用于从所述控制器接收所述控制信号，并发出驱动信号；以及消谐模块，与所述驱动模块连接，并经由所述容量单元的导电件与所述第一基座的消谐输出模块连接，用于从所述驱动模块接收所述驱动信号，产生所述补偿电流，并将所产生的补偿电流输出至所述消谐输出模块。
[0012] 对于上述有源电力滤波器，在一种可能的实现方式中，所述容量单元还包括：二级开关电源模块，经由所述第一基座的导电件与所述一级开关电源模块连接，用于将从所述一级开关电源模块输出的电压转换为所述容量单元的工作电压。
[0013] 对于上述有源电力滤波器，在一种可能的实现方式中，所述第一基座为长方体结构，所述第一基座上的各所述第一连接件位于所述第一基座的角部。
[0014] 对于上述有源电力滤波器，在一种可能的实现方式中，所述容量单元为各表面的布置相同的正方体结构，所述容量单元上的各所述第二连接件位于所述容量单元的角部。[0015] 对于上述有源电力滤波器，在一种可能的实现方式中，还包括：至少一个第二基座，所述第二基座包括多个第一连接件，并且所述第二基座的第一表面具有多个导电件和通信接口，所述第二基座的导电件与所述容量单元的导电件的位置对应，所述第二基座的通信接口与所述容量单元的通信接口的位置对应，每两个所述第二基座之间、以及所述第一基座和所述第二基座之间通过自身的第二连接件彼此相接触地连接。
[0016] 有益效果
[0017] 通过包括多个容量单元，每两个容量单元之间可通过自身的连接件彼此相接触地连接，并且多个容量单元中的一个容量单元通过其连接件和基座的连接件与基座相接触地连接，根据本发明实施例的有源电力滤波器能够方便地满足现场对有源电力滤波器容量的需求，并且，在滤波器出现故障的情况下，在现场就能够快速更换也能够方便地对滤波器进行检修。
[0018] 另外，本发明将有源滤波器做成积木式模块，每个模块容量一定(例如可以为20A)，在现场可以像搭积木一样组合各模块，以满足现场对容量的任意需求，有效地改变了现有传统的有源滤波器生产模式。
[0019] 根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
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