一种超高次谐波矩阵滤波器的设计方法和装置转让专利
申请号 : CN201811482116.8
文献号 : CN109815524B
文献日 : 2020-08-28
发明人 : 刘书铭 , 郑晨 , 李琼林 , 王毅 , 代双寅 , 高敏 , 焦亚东
申请人 : 国网河南省电力公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种超高次谐波矩阵滤波器的设计方法,其特征在于,
S1、根据设备是单相或三相的用电类型选定滤波器拓扑,并确认加装矩阵滤波器设备的额定电压UN和额定电流或最大运行电流IN,三相系统中额定电压为线电压,单相滤波器拓扑为火线上从网侧到设备侧依次连接的电感值为L1的第一电感和电感值为L2的第二电感,火线与零线之间的并联支路依次连接有电感值为L3第三电感和电容值C的电容,火线与零线之间并联的导线与火线的连接点位于第一电感和第二电感之间,火线上网侧与第三电感之间跨接电阻值为R1的电阻,并联支路上的第三电感两端跨接电阻值为R2的电阻,三相滤波器拓扑为每根相线上从网侧到设备侧依次连接的电感值为L1的第一电感和电感值为L2的第二电感,每根相线与中性线之间的并联支路依次连接有电感值为L3第三电感和电容值C的电容,每根相线与中性线之间的并联导线与相应相线的连接点位于第一电感和第二电感之间,每根相线上网侧与第三电感之间跨接电阻值为R1的电阻,每个并联支路上的第三电感两端跨接电阻值为R2的电阻;
S2、确定网侧电抗的电感值L1和设备侧电抗的电感值L2,
L1=0.8L0、L2=0.2L0,
单相矩阵滤波器时 三相矩阵滤波器时 其中:IN为设备的
额定电流或最大运行电流;L0为单相串联总电抗的电感值;f1为系统工频;
其中Ud=(2%~4%)UN,Ud为滤波器串联电抗器两端基波压降;UN为设备的额定电压,在三相系统中该电压为线电压;
S3、确定滤波器并联支路的电容值C和电抗的电感值L3,
其中,单相时
三相时 fres为滤波器设备侧谐振频率;
S4、确定滤波器电阻值为:
R1=(5~10)·2πf1(L1+L3);
R2=(5~10)·2πf1L3。
2.根据权利要求1所述的超高次谐波矩阵滤波器的设计方法,其特征在于,fres的取值范围为fL
3.根据权利要求2所述的超高次谐波矩阵滤波器的设计方法,其特征在于,fL为
1.25kHz,fU为2kHz。
4.根据权利要求1-3任一项所述的超高次谐波矩阵滤波器的设计方法,其特征在于,系统工频f1为50Hz。
5.一种超高次谐波矩阵滤波器的设计装置,其特征在于,包括:
选定模块,根据设备是单相或三相的用电类型选定滤波器拓扑,并确认加装矩阵滤波器设备的额定电压UN和额定电流或最大运行电流IN,三相系统中额定电压为线电压,单相滤波器拓扑为火线上从网侧到设备侧依次连接的电感值为L1的第一电感和电感值为L2的第二电感,火线与零线之间的并联支路依次连接有电感值为L3第三电感和电容值C的电容,火线与零线之间的并联导线与火线的连接点位于第一电感和第二电感之间,火线上网侧与第三电感之间跨接电阻值为R1的电阻,并联支路上第三电感两端跨接电阻值为R2的电阻,三相滤波器拓扑为每根相线上从网侧到设备侧依次连接的电感值为L1的第一电感和电感值为L2的第二电感,每根相线与中性线之间的并联支路依次连接有电感值为L3第三电感和电容值C的电容,每根相线与中性线之间的并联导线与相应相线的连接点位于第一电感和第二电感之间,每根相线上网侧与第三电感之间跨接电阻值为R1的电阻,每个并联支路上第三电感两端跨接电阻值为R2的电阻;
第一计算模块,用于确定网侧电抗的电感值L1和设备侧电抗的电感值L2,其中L1=
0.8L0、L2=0.2L0,单相矩阵滤波器时 三相矩阵滤波器时 其中:IN为设备的额定电流或最大运行电流;L0为单相串联总电抗的电感值;f1为系统工频;其中Ud=(2%~4%)UN,Ud为滤波器串联电抗器两端基波压降;UN为设备的额定电压,在三相系统中该电压为线电压;
第二计算模块,确定滤波器并联支路的电容值C和电抗的电感值L3,其中,单相时 三相时
fres为滤波器设备侧谐振频率;
第三计算模块,用于确定滤波器电阻值,电阻值:R1=(5~10)·2πf1(L1+L3);R2=(5~
10)·2πf1L3。
6.根据权利要求5所述的超高次谐波矩阵滤波器的设计装置,其特征在于,第二计算模块中fres的取值范围为fL
7.根据权利要求6所述的超高次谐波矩阵滤波器的设计装置,其特征在于,第二计算模块中fL为1.25kHz,fU为2kHz。
8.根据权利要求5-7任一项所述的超高次谐波矩阵滤波器的设计装置,其特征在于,第一计算模块中系统工频f1为50Hz。
说明书 :
一种超高次谐波矩阵滤波器的设计方法和装置
技术领域
背景技术
发明内容
中:IN为设备的额定电流或最大运行电流;L0为单相串联总电抗的电感值;f1为系统工频;其中Ud=(2%~4%)UN,Ud为滤波器串联电抗器两端基波压降;UN为设备的额定电压,在三相系统中该电压为线电压;
附图说明
具体实施方式
中:IN为设备的额定电流或最大运行电流;L0为单相串联总电抗的电感值;f1为系统工频;其中