并联型有源电力滤波器在厂矿企业中的应用

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1、第26卷第2期电力科学与技术学报Vo1．26NO．2201i年6月JoURNALOFEIECTRICPoWERSCIENCEANDTECHNOLOGYJUFI．201l并联型有源电力滤波器在厂矿企业中的应用张曼，毛晓红(广州有色金属研究院，广东广州510651)摘要：针对大型厂矿企业传统配电网谐波治理效果不理想，提出采用并联型有源电力滤波器滤除谐波的方法，同时兼顾补偿一定容量的无功功率，并给出并联型有源电力滤波器系统结构与数学模型，完成了基于Matlab的仿真分析和工程应用．仿真结果和现场试验结果验证了该并联型有源电力

2、滤波器在厂矿企业应用的可行性．关键词：并联型有源电力滤波器；有源滤波器；谐波治理；工矿企业中图分类号：TM761．12文献标识码：A文章编号：1673—9140(2011)02—0128—04Shunt—seriesactivepowerfiltersapplicationinindustrialandminingenterprisesZHANGMin，MAOXiao—hong(GuangzhouResearchInstituteofNon—ferrousMetals，Guangzhou510651，China)Abs

3、tract：Distributionnetworksoflargeindustrialandminingenterprisesareoftenunabletoef—fectivelydealwithharmonicsproblemsbytraditionalelectricalfilters．Ashuntactivepowerfilter(SAPF)isproposedtofilterharmonicsaswellascompensatereactivecapacityinthispaper．TheSAPFsystem

4、structureandmathematicalmodelarepresented．Simulationswithmatlabandap—plicationsarecarriedout．Simulationandon—siteexperimentalresultsverifytheeffectivenessoftheSAPFapplicationinthedistributionnetworksoflargeindustrialandminingenterprises．Keywords：shunt—seriesacti

5、vepowerfilter；APF；harmonictreatment；industrialandminingen—terprises电力电子装置和非线性装置在工业中的应用越要原因，严重威胁电网和电气设备的安全运行和正来越广泛，使得电网中电流波形发生严重畸变，谐波常使用卜引．冶金、钢铁等厂矿企业用户是主要工业和无功问题越来越显著．电流谐波不仅导致电压波谐波源的电力用户，在这些厂矿企业中采用常规的形畸变，而且影响电气测量，成为电力设备损坏的主无源滤波器(PF)组进行谐波治理将达不到预期的收稿日期：2011一O5—05基金

6、项目：广东省科技计划项目重大科技专项(2010A080804023)通讯作者：张曼(1966一)，男，工程师，主要从事逆变电源控制研究；E—mail：ping—ping918@139．eom第26卷第2期张曼，等：并联型有源电力滤波器在厂矿企业中的应用129效果，不仅会造成功率因数下降，而且会造成电力设假设APF补偿电流为i，iLb，i¨N为电源中备发热损坏和生产无法正常连续进行等问题．性点，取直流侧电容电压的中性点O为参考点，根有源电力滤波器(APF)是一种动态抑制谐波和据KCL，KVL分别列写电流方程和电压方程：补

7、偿无功的电力电子装置，能对频率和幅值大小变fn—fLa+玩，化的谐波和无功进行补偿，在一定程度上可以克服．《【i。b=iLb+ifb，(1)传统的LC滤波器无功补偿和谐波治理的缺点．与一+fc．无源电力滤波器(PF)相比，APF具有高度可控和f““+。“a+A。，快速响应特性，能跟踪补偿各次谐波及所需的无功LU．k+UNO=“Lb+“Bo，(2)功率，并且其特性不受系统影响，相对体积、重量较u：+：+“。。．小等突出优点[4]，但因其造价、技术，特别是容量问根据APF工作原理，在APF正常工作时，开关题，在大功率应用领

8、域受到制约．因此，可以考虑将管S与S。，S。与S，S与S。均互相相隔180。导小容量的APF并联的策略，充分利用现有的小容量通。]，故可以依据开关管导通规律建立开关函数APF的技术优势，并对并联的APF系统采用先进，并令函数为的控制方法，使其在大型厂矿企业的谐波治理中发挥作用．s‘：卜(上1(桥下臂桥开臂关开闭关曼断开)：口，6’