并联混合型有源滤波器的主要参数设计

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1、第42卷第9期电力电子技术Vol.42,No.92008年9月PowerElectronicsSeptember,2008并联混合型有源滤波器的主要参数设计陆秀令1121,张松华,周腊吾,曹才开（1.湖南工学院，湖南衡阳421008；2.湖南大学，湖南长沙410082）摘要：根据谐波抑制兼无功功率补偿的要求，为达到最佳滤波效果和最小经济成本，提出了一种并联混合型注入式有源电力滤波器（HybridActivePowerFilterwithInjectionCircuit，简称HAPFIC）。详细介绍了其工作原理、控制结构、有源和无源

2、各部分参数的设计方法，并结合工程实际设计了HAPFIC的主要参数，利用PSIM仿真软件进行仿真实验，实验结果证明了设计方案的有效性和正确性。关键词：滤波器；并联；无功功率补偿/谐波抑制；参数设计中图分类号:TM713文献标识码:A文章编号:1000-100X（2008）09-0009-03MainParametersDesignofShuntHybridAPF1，ZHANGSong-hua1，ZHOULa-wu2，CAOCai-kai1LUXiu-ling（1.HunanInstituteofTechnology，Hengyang

3、421008，China；2.HunanUniversity，Changsha410082，China）Abstract：Accordingtotherequirementofharmoniceliminationandreactivepowercompensation，thepaperpresentsaparameterdesignmethodofanovelhighcapacityhybridactivepowerfilterwithinjectioncircuit（HAPFIC）.Themethodfocusesonthem

4、inimumcostandtheoptimizationofharmonicelimination.Theprincipleofthecontrollerarediscussed.ThesimulationexperimentbasedonPSIMsimulationsoftwaremethodisdeveloped，theexperimentresultsverifythevalidityofthecontrolapproach.Keywords：filter；shunt；reactivepowercompensation/ha

5、rmonicelimination；parameterdesignFoundationProject：SupportedbyCultivationFundforCoreInstructorfromtheEducationBureauofHunanProvince（No.2005-247）；ProjectofHunanEducationBureauinScienceResearch（No.05C002）1引言2主电路结构与原理随着电力电子器件在工业中的广泛应用，电网在设计HAPF时，首先需考虑成本和技术上的的谐波污染问题日趋严重。谐

6、波不仅影响了电气设可行性。为了实现无功功率补偿并抑制谐波，在常用备的正常工作，还给电网的安全经济运行带来了隐的一种并联HAPF基础上，设计了如图1所示的患[1]。消除谐波的方法是加装滤波装置。HAPFIC。为了减小其容量，可针对非线性负荷的主要目前的滤波装置主要有无源滤波器（PPF）、有谐波分量分别设计相应次数的单调谐PPF，如图1中源滤波器（APF）和由大容量的PPF与小容量的APF的C，L；由Cf，C1和L1组成注入支路，作为一条无源共同构成的混合型滤波器（HAPF）[2-3]。HAPF的成本滤波支路，其中C和L构成在基波频率

7、谐振的电11低、滤波效果好，故越来越受欢迎，其中的无源滤波路。这样，利用C1和L1对基波谐振的特性，使器用于抑制谐波和补偿无功功率；有源滤波器主要HAPFIC既不承受基波电压也不承受基波电流，从用于改善PPF的滤波特性。HAPF不仅克服了PPF而极大地减小了其容量，降低有源谐波补偿系统的易产生串并联谐振的缺点，而且能滤除各次谐波，其投资，提高性能价格比，达到HAPFIC实用化及抑制有源部分功率小、成本低，因此获得了广泛的工业应谐波的目的。该电路的特点是：电容进行无功补偿，用[4-5]。在此，在分析新颖的注入式并联HAPF主电路有源

8、部分和无源部分共同抑制谐波。的工作原理和结构的基础上，提出了一种并联混合型注入式有源电力滤波器（HAPFIC）的设计方法，实验表明，该方法设计的HAPF参数合理，滤波效果满足设计要求。基金项目:湖南省教育厅青年骨干教师培养基金(2005-247);