并网有源电力滤波器对谐波抑制的分析

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1、2叭4年3月25日第31卷第2期通馋屯碌技术TelecomPowerTechnologyMar'25，2014，VOL31No．2文章编号：1009—3664(2014)02—0028—02并网有源电力滤波器对谐波抑制的分析时斌，贾传圣，郝敏放(江苏师范大学科文学院，江苏徐州221000)摘要：并网逆变器采用有源滤波器能对频率变化的谐波以及变化的无功功率进行补偿，考虑调节的方便与载波频率过低时由调制带来的谐波，研究采用异步调制能达到更好的滤波效果与较强的系统稳定性。关键词：逆变器并网；有源滤波；无功补偿中图分

2、类号：TM464文献标识码：AAnalysisofHamonicSuppressionbyGrid-ConnectedActivePowerFiltersSHIBin，JIAChuan_sheng，HA0Min-qi(JiangsuNomalUniversityKewenCollege，Xuzhou221000，China)Abstract：Grid-connectedinVerterusingactivepowerfiltercanchangethesizeandfrequencyofthehamollic

3、andcarryoncompensationonthechangeofreactivepower．(bnsideringadjustinghamlonicconvenienceandthehamoniccausedbyrrlodulationwhencarrierfrequencyistoolow，thisresearchusesasyllchronousmodulationtoachievebetterfilteringeffectandstrongersystemstability．Key、∞rds：gr

4、id-conectedinverter；activepowerfilter；wattlesspowercompensation0引言1有源电力滤波器原理近年来光伏发电、风力发电等新能源发电技术发展快速。将可再生能源发电应用于并网发电系统，可缓解现有电力系统在用电高峰时期承受的容量和安全压力，并且无污染，所占空间合理。有源滤波器是一种用于动态抑制谐波、无功补偿的电力电子装置，可以克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿的缺点。按照与补偿对象的不同连接方式，可分为串联型和并联型。串联型有源滤波器主要适用于消除电压

5、型负载所产生的谐波；并联型有源滤波器主要适用于感性电流源负载的谐波补偿。有源电力滤波器系统分为两部分，一部分是指令电流运算电路，其核心是检测出要补偿的负载电流中的无功分量和谐波分量，经指令电流运算电路计算出要补偿的电压或电流指令信号；另一部分是补偿电流发生电路，主要由驱动电路，电流跟踪电路和主电路三部分组成。指令信号经补偿电流发生电路放大，得到补偿电流，补偿电流与谐波电流大小相等方向相反，相互抵消，使得流入电网的电流近似于负载电流中的基波分量，这样就起到了谐波抑制的作用。收稿日期：2013—10一15作者简介

6、：时斌(1990一)，男，江苏徐州人，本科，研究方向为有源滤波器抑制谐波；贾传圣(1962一)，男，江苏徐州人，教研室主任，研究方向为有源滤波、电力电子与电气传动；都敏殿(1990一)，男，江苏徐州人，研究方向为有源滤波。有源电力滤波器的电路图如图1所示。当需要补偿负载所产生的谐波电流时，有源电力滤波器检测出补偿对象负载电流iL的谐波分量i。H，将其反极性后作为补偿电流的指令信号硭=一i。H，由补偿电流发生电路产生的补偿电流i。与负载电流中的谐波分量iLH大小相等方向相反，因此两者互相抵消，使得电网电流i。中

7、只含基波分量不含谐波分量，从而达到了滤除谐波的目的。上述原理可用一组公式描述：i。一iL+i。(1)iL—iLF+iLH(2)i。一一iLH(3)i。一iL+i。一iLF(4)式中，iLF为负载电流的基波分量。并联型APF的系统电路图如图2。图2中负载为谐波源，采用了电力系统中一种典型的谐波源即三相桥式全控整流器，整流器的直流侧为电感电阻负载。T1为整流变压器。设置变压器T2的主要目的为降低APF交流侧电压。2指令电流的运算电路指令电流运算电路的作用是根据APF的补偿目的得出补偿电流的指令信号，即期望由APF

8、产生的补偿电流信号。指令电流运算电路的核心是对谐波和无功电流进行实时检测。这里采用的是基于瞬时无功功率理论的方法，只检测无功电流时，可以完全无延时地CiL德电．潦技术时斌，等：并网有源电力滤波器TelecomPowerTechnology兰Q!兰生三旦兰!旦箜三!鲞筮兰塑型鲨鎏塑型堕坌堑坚兰垄：垫!!：∑!!：i!型2：!图1有源电力滤波器的电路图图2并联型APF的系统电路图得出检测结果。用于检测谐