有源电力滤波器的实验研究new

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第17卷第3期电力系统及其自动化学报Vo1．17No．32005年6月ProceedingsoftheCSUEPSAJun．2005有源电力滤波器的实验研究张代润，宋婷婷，陈洲，黄念慈(四川大学电气信息学院，成都610065)摘要：分析了有源电力滤波器及其发展现状和关键技术，介绍了30kVA三相四线制并联型有源电力滤波器的研制和试用情况，给出了有源电力滤波器的主要技术参数和现场实测结果。研究结果表明，使用有源电力滤波器进行谐波抑制和／或基波无功补偿可以达到良好的效果，在技术上是

2、可行的，在经济上是可以接受的。关键词：有源电力滤波器；实验；数字信号处理器；单片机；并联中图分类号：TM714文献标识码：B文章编号：1003—8930(2005)03—002807ExperimentalResearchonActivePowerFiltersZHANGDai—run，SONGTing—ting，CHENZhou。HUANGNian—ci(SchoolofElectricalEngineeringandInformationTechnology，SichuanUniversity，Chengdu610065

3、，China)Abstract：Thestate—of—the—artandthekeytechniquesofactivepowerfiltersareanalyzedinthispaper．Thedevelopmentandthetrialofa30kVA3-phase4-wireshuntactivepowerfilterarepresented，andthemainparametersandthefieldtestresultsaregiven．Resultsofthetestsindicatethattheacti

4、vepowerfilteriseffectiveinfieldofharmonicl~reventionand／orfundamentalvarcompensation，anditisfeasibleinbothtechnologicalandeconomicalaspects．Keywords：APF；experiment；DSP；MCU；shunt正电源输出电流波形和相位的作用。APFC处理负1前言载消耗的所有功率，有源开关承受较大的电压和电随着电力系统谐波污染的日益严重，谐波的流应力，开关损耗大，因此，APFC主要适用

5、于中小危害及其治理方法的研究也越来越引起人们的重功率场合。目前，单相有源功率因数校正技术已经视。目前，谐波污染的治理主要使用无源电力滤波成熟，Unitrode、Motorola、General、Siemens等公器(PPF)·、有源功率因数校正器(APFC)、有源电力司已推出各种专用芯片，如UC3852，UC3854，滤波器(APF)以及它们的一些组合。MC34261，ML4812，TDA4814，CS3810等。这些芯无源电力滤波器(又称LC滤波器)是最早出片为单相有源功率因数校正技术的应用提供了很现的，目前使用最广泛的滤

6、波装置。它分为单调谐大方便。目前三相有源功率因数校正技术远不如单滤波器、双调谐滤波器及高通滤波器等几种类型。相成熟，然而实际电网中大中功率电力电子设备占无源滤波器具有结构简单、成本低、技术成熟、运行有很大比重，因此，对三相有源功率因数校正技术费用低等优点，但同时也有一些缺点，例如：谐波滤的研究将是这一领域今后发展的重点。波频带窄，只能消除特定的几次谐波；滤波特性受有源电力滤波器(activepowerfilter)是在20电网阻抗和频率的影响较大，可能与电网阻抗发生世纪80年代迅速发展起来的一种谐波治理新装串／并联谐振，反而

7、使谐波得到放大；体积大、损耗置，它能对幅值和频率都变化的谐波以及变化的无大等。功功率进行补偿。与无源电力滤波器相比，APF具有源功率因数校正器一般采用两极多开关或有高度可控制和快速响应特性，并能跟踪补偿各次两极单开关结构，级联在电源和负载之间，起到校谐波，自动产生所需要的变化的无功功率，其特性收稿日期：2004—06—10；修回日期：2004—07—15维普资讯http://www.cqvip.com2005年第3期张代润等：有源电力滤波器的实验研究·29·不受系统影响，无谐波放大的危险，相对体积小重2．2不需检测负载谐波电

8、流的并联型APF量轻。有源电力滤波技术理论，1967年提出，20世这种形式的APF又称为基于单周控制的纪80年代后，由于电力电子器件和控制技术的发APF，其结构原理图如图2所示。对该电路进行控展，APF技术逐步走向成熟，日本、美国在这方面制的目标是使方框内的直流侧APF提供的电流i处于领先