中高压电网有源电力滤波器拓扑结构对比分析

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------中高压电网有源电力滤波器拓扑结构对比分析电气传动２０１０年第４０卷第２期Ｅｌ。ＥＣＴＲＩＣＤＲＩＶＥ２０１０Ｖ０１．４０Ｎｏ．２中高压电网有源电力滤波器拓扑结构对比分析何英杰１，王兆安１，刘进军１，邹云屏２（１．西安交通大学电气工程学院，陕西西安７１００４９；２．华中科技大学电气与电子工程学院，湖北武汉４３００７４）摘要：随着中高压大容量非

2、线性负载不断增加，中高压电网的谐波污染问题日益严重。有源电力滤波器（ＡＰＦ）作为治理谐波最有效的手段，其在中高压大容量领域的应用已经成为电气工程学科的研究热点。但是由于功率器件耐压水平的限制。迄今为止尚未产生一种广泛适用于中高压大容量谐波治理的电路拓扑结构和控制方法。针对用于中高压有源电力滤波器的拓扑结构进行研究，对比分析了变压器低压侧接并联型有源电力滤波器拓扑结构，混合型有源电力滤波器拓扑结构，多电平有源电力滤波器拓扑结构等各种变流器结构，指出了各自的优缺点。关键词：有源电力滤波器（ＡＰＦ）；中高压电网；拓扑结构；混合有源电力

3、滤波器（ＨＡＰＦ）；多电平中图分类号：ＴＭ７６Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎ——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------文献标识码：ＡＣｏｎｖｅｒｔｅｒＴｏｐｏｌｏｇｙｏｆＡｃｔｉｖｅＰｏｗｅｒＦｉｌｔｅｒｓＡｐｐｌｉｅｄｔｏＭｉｄｄｌｅＶｏｌｔａｇｅＨＥ（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔａｎｄＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＳｙｓｔｅ

4、ｍＹｉｎｇ－ｊｉｅｌ。ＷＡＮＧＺｈａｏ－ａｎｌ，ＬＩＵＪｉｎ－ｊｕｎｌ，ＺＯＵＹｕｎ—ｐｉｎ９２ｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’口行ＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００４９，Ｓｈａａｎｘｉ，ＣｈｉｎａＩ２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７４。Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎｓ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｐｒｏｌｉｆｅｒ

5、ａｔｉｏｎｏｆｎｏ——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------ｎｌｉｎｅａｒｌｏａｄｓｉｎｍｏｄｅｒａｔｅａｎｄｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｇｒｉｄ。ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍａｓｏｆｈａｒｍｏｎｉｃｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｅｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ．Ａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｆｉｌｔｅｒｓ（ＡＰＦ）

6、ａｒｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｆｅｃｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｃｏｍｅａｔｈｅｍｏｓｔｅｌ－ｔＯｒｅｓｔｒｉｃｔｈａｒｍｏｎｉｃ．ＣｏｎｔｒｏｌｏｆｈａｒｍｏｎｉｃｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎｓｂｙＡＰＦｓｉｎｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｇｒｉｄｈａｓｂｅ—ｔＯｈｏｔｔｏｐｉｃｉｎｔｈｅｐｏｗｅｒｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｆｉｅｌｄ．ＢｕｔｄｕｅｔｈｅｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｖｏｌｔａｇｅｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｈａｎｄｌｉｎｇｎｏｎｌｉｎｅａｒｌｏａｄｓｉｓｎｏｔｔＯｄｅｖｉｃｅｓ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄａｎｄｉｎｖｅ

7、ｒｔｅｒｔｏｐｏｌｏｇｙａｐｐｌｉｅｄ——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------ｏｎｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｍｉｄ—ｄｉｅｖｏｌｔａｇｅａｎｄｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｓｙｓｔｅｍｙｅｔ．ＴｈｅｓｅｉｎｖｅｒｔｅｒｔｏｐｏｌｏｇｉｅｓｏｆｔｈｅＡＰＦｓａｐｐｌｉｅｄｍｉｄｄｌｅｖｏｌｔａｇｅａｎｄｔＯｈｉｇｈｖｏ

8、ｌｔａｇｅｓｙｓｔｅｍｗｅｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．Ｔｈｅｓｅｉｎｖｅｒｔｅｒｔｏｐｏｌｏｇｉｅｓｏｆｓｈｕｎｔａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｆｉｌｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ，ｈｙｂｒｉｄａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｆｉｌｔｅ