并联混合有源电力滤波器的参数设计及仿真

《并联混合有源电力滤波器的参数设计及仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2010年1月25日第27卷第1期通馋电．潦技术TelecomPowerTechnologyJan．25，2010，V01．27No．1文章编号：1009-3664(2010)01-0038-05并联混合有源电力滤波器的参数设计及仿真纪哲夫(深圳供电局，广东深圳518000)摘要：并联混合有源电力滤波器作为一种复杂的电力电子设备，其各个组成部分的参数选取、逆变器的控制策略和系统参数的变化均对滤波性能有一定的影响。文章在分析了这些影响和系统工作原理的基础上，提出一些合适的参数选择方法和控制策略，并用SIMULINK搭建系统模型进行动态仿真验证

2、。关键词：并联混合有源电力滤波器；参数选择；控制策略；SIMULINK中图分类号：TN86。TN713文献标识码：AParametersDesignandSimulationofShuntHybridActivePowerFilterJIZhe-fu(ShenzhenPowerSupplyBureau，Shenzhen518000，China)Abstract：Asacomplexpowerelectronicequipment，parametersselectionforvariouscomponentsofshunthybridac—t

3、ivepowerfilter，theinvertercontrolstrategyandchangesinsystemparametersallhaveanimportantimpactonfilteringcapability．Onthebasisoftheanalysisoftheseimpactsandworkingprincipleofthesystem，someappropriateparametersselectionmethodsandcontrolstrategyareproposedinthispaper，thensyst

4、emmodelisbuiltbysoftwareSIMULINKfordynamicsimulationverification．Keywords：shunthybridactivepowerfilter；parameterdesign；controlstrategy；SIMUI。INK0引言随着工业应用中电力电子设备和家庭负载的不断增多，电网尤其是配变低压侧的谐波成分非常多，严重影响了供电系统的安全、可靠运行。因此电力系统谐波作为衡量电能质量的一项重要指标，对电网质量的研究有着十分重要的意义，引起了各国学者的广泛关注。电网的谐波治理通常可

5、分为“无源滤波”及“有源滤波”两种。“无源滤波”结构简单、设备投资少、运行费用低且维护方便，但存在一些无法根治的缺点，如：只能滤除特定次谐波，电网参数变化和电网背景谐波电压过大都将导致系统发生串并联谐振，放大谐波电流而烧毁滤波装置等。而“有源滤波”则能对变化的各次谐波和无功进行动态跟踪补偿，同时补偿特性受电网阻抗和频率变化的影响小，还能抑制闪变，改善三相系统的电压对称性，阻尼电压谐波放大等，从而增强了电力系统运行的稳定性。因此自有源滤波器思想提出以来，就被予以了高度的重视，出现了多种应用于不同情况的拓扑结构和检测、控制算法[1-6l。但单一

6、的有源滤波器(APF)成本较高，功率损耗较大，容易受到系统电压等级以及容量的限制，想在电力系统中完全取收稿日期：2009-08-24作者简介：纪哲夫(1984一)，男，广东汕头人。毕业于华南理工大学电力学院电气工程及其自动化专业，研究方向为变电站站用电源。·38·代PPF还不太现实。将APF和PPF结合在一起构成混合型电力滤波器(HAPF)，一方面克服了单独使用APF和PPF的不足；另一方面可以有效降低成本和容量，具有良好的性价比，代表着目前有源滤波技术的一种发展趋势。混合有源滤波器大致可分为串联混合有源滤波器和并联混合有源滤波器。前者主要

7、用来滤除电网的谐波电压，而且需要通过耦合变压器串联在电网中，维护不易；正常工作时，负载的基波电流全都流过变压器，造成装置容量较小，限制了其工程实用性，现已逐渐被并联型混合有源滤波器所取代。故本文主要针对并联型混合滤波器的结构、滤波特性和控制策略进行介绍，在此基础上提出一些参数选择方法并用SIMULINK建立仿真模型对所选参数和控制策略的有效性进行验证。1并联混合有源电力滤波器拓扑结构随着混合有源电力滤波器研究的深入，最早提出的一些拓扑原型都有了一定程度的变化，以克服某些方面的不足，获得更好的滤波性能。本文研究的并联混合有源电力滤波器的结构如

8、图1所示，这是一种新型的拓扑结构，它将有源滤波器与无源滤波器通过耦合变压器串联后再并联接入电源和非线性负载之间，以阻止谐波电流流人电网中。电流互感器和数字控制器实时采样电流后，进