、714并聯(lián)連接的電容器。由于斷開的第二電容器716、718、720、722、724、726在再 次連接之前應當放電,所以第二電容器716、718、720、722、724、726的一部分可設計成具有 更大內阻以更迅速放電。圖7的電容器布置728可包括更多或更少的串聯(lián)連接。
[0057] 參照圖8,示意示出用于通過例如圖1-6所公開的濾波器設備102的一實施例來 濾除輸電或配電系統(tǒng)中的諧波的方法的方面。該方法包括下列階段:通過在不同電位連接 或斷開第二電容器510 ;618,以便調整濾波器116 ;216 ;316的電容,來對至少一個濾波器 116 ;216 ;316進行調諧。對至少一個濾波器116 ;216 ;316進行調諧的階段可包括調整至 少一個濾波器的調諧頻率。對至少一個濾波器進行調諧的階段可包括將開關512 ;620的 至少一個切換到導通模式以增加電容器布置128a;128b的電容,或者切換到非導通模式以 降低電容器布置128a;128b的電容,如圖8所示。在圖8的步驟801,確定是否對濾波器進 行調諧。如果確定對濾波器進行調諧,則在步驟802,開關512 ;620的至少一個切換到導通 模式以連接第二電容器510 ;618的至少一個,以便增加電容器布置128a;128b的電容,或 者在步驟803,開關512 ;620的至少一個切換到非導通模式以斷開第二電容器510 ;618的 至少一個,以便降低電容器布置的電容,或者電容器布置的電容保持不變。步驟802可包括 下列步驟:基于與最后連接第二電容器的每個的時間有關的信息來選擇要連接的第二電容 器。在步驟804,至少一個電抗器的電感調整成調整濾波器的電感,或者至少一個電抗器的 電感保持不變。
[0058] 濾波器設備102可包括至少一個溫度傳感器,以用于測量電容器布置或者電容器 布置的區(qū)域的溫度、即環(huán)境溫度。溫度傳感器可設置成測量例如在電容器的介電材料中的 電容器布置的溫度變化。溫度測量可例如由控制器用來確定電容器布置的多少電容將因溫 度變化而發(fā)生變化、即電容變化。電容變化的確定可至少部分基于所測量溫度并且基于電 容器布置的溫度特性。已知在給定參考溫度、例如20°C下的初始電容,有可能例如通過從所 確定當前電容中減去取決于溫度的初始電容,來計算電容變化。所確定的電容變化然后能 夠例如由控制器用來通過連接或斷開第二電容器的至少一個來調整電容器布置的電容并 且因而調整濾波器的電容,以便對濾波器進行調諧。
[0059] 基頻可以是用于調整濾波器的電容的另一個控制參數(shù)。通過知道基頻,可確定電 容或電感的正確值??鐬V波器的諧波電壓與經(jīng)過濾波器的諧波電流之間的相位角可用作濾 波器的電容的調整中的控制參數(shù)。電壓例如能夠由與AC濾波器、艱險放置于AC側的濾波 器并聯(lián)的AC母線上的電容電壓變壓器來測量。電流能夠由AC濾波器底部的電流變壓器來 測量。
[0060] 濾波器可例如由控制器或者由濾波器控制系統(tǒng)按照多種不同方式來控制。一種不 復雜并且健壯的方式是具有開環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)可基于了解溫度和基頻。電容的 預期值G能夠計算為:
【主權項】
1. 一種包括至少一個濾波器(116 ;116A ;116D ;216 ;316)的濾波器設備(102),各濾波 器是可調諧的并且包括至少一個電容器布置(128a ;128b),以及所述電容器布置包括 多個第一電容器(506 ;614), 多個第二電容器(510 ;618),以及 多個開關(512 ;620),各開關在非導通模式與導通模式之間是可切換的,其特征在于, 所述多個第二電容器和所述多個開關設置成在不同電位連接或斷開所述第二電容器,以便 通過調整所述濾波器的電容對所述濾波器進行調諧。
2. 如權利要求1所述的濾波器設備,其特征在于,所述電容器布置(128a ;128b)包括 所述多個第一電容器(506 ;614)的串聯(lián)連接(530 ;630),以及所述多個第二電容器(510 ; 618)和所述多個開關(512 ;620)設置成在不同電位將所述第二電容器與所述多個第一電 容器的所述串聯(lián)連接相連接或斷開。
3. 如權利要求1或2所述的濾波器設備,其特征在于,所述電容器布置包括相互串聯(lián) 連接的多個并聯(lián)連接(502, 504 ;602,604,606,608,610,612),并且各并聯(lián)連接包括所述多 個第一電容器(506 ;614)的第一電容器(506 ;614)以及所述多個第二電容器的至少一個 第二電容器(510 ;618)和所述多個開關(512 ;620)的開關(512 ;620)的至少一個串聯(lián)連 接(508 ;616),在各并聯(lián)連接中,所述第一電容器與至少一個第二電容器(510 ;618)和開關 (512 ;620)的所述至少一個串聯(lián)連接(508 ;616)并聯(lián)連接。
4. 如權利要求1至3中的任一項所述的濾波器設備,其特征在于,所述第一電容器 (506 ;614)具有基本上相同的電容。
5. 如權利要求1至4中的任一項所述的濾波器設備,其特征在于,所述第二電容器 (510 ;618)具有基本上相同的電容。
6. 如權利要求1至5中的任一項所述的濾波器設備,其特征在于,各第一電容器(506 ; 614)的電容與各第二電容器(510 ;618)的電容不同。
7. 如權利要求1至6中的任一項所述的濾波器設備,其特征在于,各濾波器(116 ;216 ; 316)包括與所述電容器布置(128a ;128b)串聯(lián)連接的至少一個可調電抗器(130 ;230, 231),所述至少一個可調電抗器的電感是可調的,以及所述可調電抗器設置成調整所述濾 波器的電感。
8. 如權利要求1至7中的任一項所述的濾波器設備,其特征在于,所述濾波器設備 (102)包括控制器(126),其設置成通過控制所述濾波器連接所述多個第二電容器的所述 第二電容器(510 ;618)的至少一個來增加所述濾波器(116 ;216 ;316)的電容。
9. 如權利要求8所述的濾波器設備,其特征在于,所述控制器(126)設置成基于與最 后連接所述第二電容器的至少一個的時間有關的信息來選擇要連接所述第二電容器(510, 618)的至少哪一個。
10. 如權利要求1至9中的任一項所述的濾波器設備,其特征在于,所述濾波器設備 (102)包括控制器(126),其設置成通過控制所述濾波器斷開所述多個第二電容器的所述 第二電容器(510 ;618)的至少一個來降低所述濾波器(116 ;216 ;316)的電容。
11. 如權利要求8至10中的任一項所述的濾波器設備,其特征在于,所述控制器(126) 設置成將所述多個開關(512 ;620)的至少一個開關切換到所述導通模式以增加所述電容 器布置(128a ;128b)的電容,以用于調整所述濾波器(116,216,316)的調諧頻率,以及所述 控制器設置成將所述多個開關的至少一個開關切換到所述非導通模式以降低所述電容器 布置的電容,以用于調整所述濾波器的調諧頻率。
12. 如權利要求11所述的濾波器設備,其特征在于,所述控制器(126)設置成將一個 或多個所述開關(512 ;620)連續(xù)切換到所述導通模式,以用于增加所述電容器布置(128a ; 128b)的電容,以及所述控制器設置成將一個或多個所述開關連續(xù)切換到所述非導通模式, 以用于降低所述電容器布置的電容。
13. 如權利要求1至12中的任一項所述的濾波器設備,其特征在于,所述濾波器設備 (102)設置成當所述開關(512 ;620)之一切換到所述導通模式時將所述電容器布置(128a ; 128b)的電容增加1-5%,以及所述濾波器設備設置成在所述開關之一切換到所述非導通模 式時將所述電容器布置的電容降低1-5%。
14. 如權利要求1至13中的任一項所述的濾波器設備,其特征在于,所述至少一個濾波 器(116 ;216 ;316)配置用于諧波濾除。
15. -種包括用于將交流AC轉換成直流和/或將直流轉換成交流的至少一個轉換器 (112)的輸電或配電系統(tǒng),所述至少一個轉換器可連接到包括用于攜帶直流DC的至少一個 直流輸電或配電線(108)的高壓直流HVDC輸電或配電系統(tǒng)(106),以及可連接到高壓交流 AC電力系統(tǒng)(104),其中所述輸電或配電系統(tǒng)包括如權利要求1至14中的任一項所述的至 少一個濾波器設備(102)。
16. -種用于通過如權利要求1至14中的任一項所述的濾波器設備來濾除輸電或配電 系統(tǒng)中的諧波的方法,以及其中,所述方法包括通過在不同電位連接或斷開所述第二電容 器以便調整所述濾波器的電容,來調整所述至少一個濾波器的調諧頻率。
17. 如權利要求16所述的方法,其特征在于,調整所述至少一個濾波器的調諧頻率的 所述步驟包括將所述開關的至少一個切換(802,803)到所述導通模式以增加所述電容器 布置的電容,或者切換到所述非導通模式以降低所述電容器布置的電容。
【專利摘要】一種包括至少一個濾波器(116;116A;116D;216;316)的濾波器設備(102),各濾波器是可調諧的并且包括至少一個電容器布置(128a;128b)。電容器布置包括多個第一電容器(506;614)、多個第二電容器(510;618)和多個開關(512;620)。各開關在非導通模式與導通模式之間是可切換的。多個第二電容器和多個開關設置成在不同電位連接或斷開第二電容器,以便通過調整濾波器的電容對濾波器進行調諧。一種包括這種濾波器設備的輸電或配電系統(tǒng)。一種用于通過這種濾波器設備來濾除輸電或配電系統(tǒng)中的諧波的方法。
【IPC分類】H02J3-36, H02J3-01
【公開號】CN104604072
【申請?zhí)枴緾N201280073624
【發(fā)明人】B.伯達希, M.海廷恩, N.莫迪格, P.霍姆伯格
【申請人】Abb 技術有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2012年8月30日
【公告號】EP2856596A1, US20150092459, WO2013178294A1