大容量电力系统有源电力滤波器的研究现状

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1、釜鲞箜塑湖北电力V0o1．32№52008年1O月ct．2008大容量电力系统有源电力滤波器的研究现状戴斌，黄安子(深圳供电局，广东深圳518001)[摘要]对有源电力滤波器的应用研究现状进行了综述，详细介绍了现阶段应用较多的适用于大容量场合的APF系统的各种主电路拓扑结构，如混合滤波方案、多重化结构和多电平级联型等，对各种解决方案的优缺点进行了分析，阐述了目前常用的各种控制方法，探讨了有源滤波器的发展方向。[关键词]有源电力滤波器；混合型有源滤波器；多重化电路；多电平级联型[中图分类号]TN713[文献标识码]A[文章编号】1006-3986(2

2、008)05-0018-03ResearchonStatusQUOofActivePowerFilterinLarge—capacityPowerDAIBin．HUANGAn-zi(ShenzhenSupplyPowerBureau，Shenzhen518001，China)[Abstract]Thispapersummarizesthestatusquooftheapplicationresearchonactivepowerfilter(APF)，particularizesthetopologieswithlargecapacity，such

3、ashybridactivepowerfilter，multipleconfigurationandmultilevelcascadedcircuit，thenpresentsthecommoncontrollingmethodsusedrecently．Andthemeritsanddemeritsofthetopologiesandcontrollingmethodsarealsoanalyzed．Atlast，itputsforwardsomeperspectivesonthefurtherdevelopmentofactivepowerfi

4、lter．[Keywords]activepowerfilter；hybridactivepowerfilter；muhiplecirciut；multilevelcascadedcircuit有源电力滤波器(简称为APF)作为治理电网常见的混合型有源滤波器拓扑结构进行分类。谐波污染、改善电能质量的有效措施，具有广泛的应用前景。与传统的无源滤波器(简称为PF)相比，电力有源滤波器具有能补偿各次谐波、抑制闪变、补偿无功、自动跟踪补偿变化的谐波等技术优势。它的]HA——PF~"丽基本工作原理是检测补偿对象的电流和电压，经过图1常见HAPF拓扑结构指令运

5、算电路得到补偿电流的控制量信号，由补偿1．1串联APF+并联PF电流发生电路获得补偿电流，与负载中的谐波及无如图2所示(图中均为单相示意图)，串联APF功等电流抵消，以获得期望的电网电流。本文对有相当于一个电流控制电压源，产生与电网谐波电流源滤波器研究现状和方向进行了研究，对其拓扑结成正比的谐波电压。对基波，APF呈几乎为零的极构和控制算法等进行分析介绍。低阻抗，不消耗基波功率，相当于一个谐波隔离装l混合型有源滤波器置。串联APF迫使负载谐波电流流入无源滤波器。该方案结合了APF与PF各自的优点，补偿容量很混合型有源滤波(简称HAPF)方案可以克服

6、大。但由于APF串联在电路中，绝缘困难，维修也单独使用APF时容量要求大的缺陷。其基本思想不方便，而且，注入变压器承受了所有的负载电流。是利用PF为APF分压或分流以减小对APF容量的A要求，同时利用APF控制灵活的特点弥补PF补偿性能的缺陷。根据APF和LC等无源器件结合方式的不同，HAPF可分为APF和PF混合使用以及注入电路式HAPF两大类。图1为根据器件连接方式对[收稿日期]2008-06—03图2串联APF与并联PF[作者简介]戴斌(1979一)，男，广东梅州人，工程师。·18·V01．32No5湖北电力笙2008鲞年箜lO月塑0et．2

7、0081．2并联型APF+并联型PF2多重化技术如图3所示，LC滤波器可以包括多组单调谐滤波器及高通滤波器，也可以只包括高通滤波器，这种采用多重化主电路最基本的一点就是容易实现方案中APF起谐波补偿的作用，PF滤除大部分谐大容量，并可解决大容量和开关频率间的矛盾。其波，因此减小了APF容量，较容易在已存在PF的系基本原理是在每相通过变压器绕组的不同连接方统中实现。但APF与系统和PF之间存在谐波通式，由多个相同的低压变流器串联或并联工作，各变道，可能使APF注入的谐波又流入PF及系统中，且流器之间的触发脉冲依次错开一定的相位来抵消某开关的耐压等级没

8、有降低。些次数的谐波或提高最低次谐波，装置容量即得到提高；并使器件的开关频率降低，等效频率提高。但因增加了电感或变压器，增