基于有源电力滤波器的无功补偿装置设计

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1、基f有源电力滤波器的无功补偿装置设计电工电气(2010No．6)基于有源电力滤波器的无功补偿装置设计蒲晓羽(广东江门供电局，广东江f1529000)摘要：为了提高电能质量，降低电网污染治理的成本，设计了一个采用晶闸管分相投切电容器补偿基波和部分基波负序功率，并采用有源电力滤波器(APF)补偿谐波、无功功率和部分基波负序功率的电能质量综合补偿装置。介绍了该装置的硬件拓扑结构、主电路设计、谐波检测方法、控制策略、控制器硬件设计，通过实验表明，该装置中APF能有效抑制电网中的谐波。关键词：无功补偿装置；有源电力滤波器；实验；设计中图分类号：T~I714．3文献标识码：A文章编号：10

2、07—3175(2010)06—0017—05DesignofVarCompensatorBasedonActivePowerFilterPUXiao—yu(GuangdongJiangmenPowerSupplyBureau，Jiangmen529000，China)Abstract：Inordertoimprovepowerqualityandreducethecostoftreatingmeasuresforelectricharmonicpollution，akindofpowerqualitycomprehensivecompensationdevicewasdesi

3、gned，compensatingfundamentalwavepowerandsomepartofpoweraboutnegativesequencefundamentalwavepowerbyusingthyristortoswitchcapacitorandusingactivepowerfilter(APF)technologytocompensatehar。monies，reactivepowerandsomepartofpoweraboutfundamentalwavenegativesequencepower．Introductionwasmadetothedev

4、ice’stopologicalstructureofhardware，designofthemaincircuit，methodsofharmonicdetection，controlstrategies，hardwaredesignofthecon—troller．APFofthedeviceforpowerharmonicssuppressionhasbeenverifiedbyexperimenting．Keywords：varcompensator；activepowerfilter；experiment；design0引言动作，待基波无功功率基本补偿之后，有源部分再

5、补偿剩余的谐波电流、无功电流和负序电流，使补在谐波含量较高的配电网中，对无功功率补偿偿后的电源电流中只含有基波有功电流。有着严格的要求。目前电力系统中无功补偿大都是采用机械开关控制的电容器投切，谐波补偿大多采l电能质量综合补偿装置硬件拓扑结构用无源滤波装置，负序治理的工作尚未大范围开展。另外，无功补偿、负序电流补偿、谐波抑制是图1为电能质量综合补偿装置硬件拓扑结构分别单独地进行的。由于不是按统一的数学模型综图。电压变送器、电流变送器将接入母线上的电压合地进行治理，常出现顾此失彼的情况，且响应速互感器和电流互感器输出的电压、电流信号分别度慢、经济性差、安装维护工作量大，妨碍了电网

6、转换成弱电压、弱电流信号，其中，同一相的电污染治理工作的顺利进行“。因此，本设计是通流和电压信号需要同步采集，然后将得到的电压过晶闸管分相投切电容器(TSC)补偿基波和部分基信号和电流信号传送到APF控制器，由控制器内数波负序，通过小容量的有源电力滤波器(APF)补偿据采集环节测量并由双DSP计算出总补偿电流谐波和部分基波负序解决问题。和并从补偿电流中分离出基波分量在实际应用中，有源部分和无源部分由一台工和作为晶闸管分相投切电容器的补偿控制控机统一控制，共用一套检测系统，无源部分首先量，而将剩余谐波及负序分量=一，=，=一作为有源滤波器的补偿控制量。APF控制作者简介：蒲晓羽(

7、1978一)，男，：[程师，硕士，从事变电运行工作。一17—基于有源电力滤波器的无功补偿装置设计电工电气(2010No．6)图4低通滤波器的结构示意图图5为电流源等效电路。跌落、闪变、谐波情况下的补偿值。基于瞬时无功上，J1功率理论的瞬时空问矢量法简单易行，性能良好。本装置使用该算法。图5电流源等效电路4控制策略LL1C]-：1．·1948X102有源滤波器的基本构成如图6所示。CL=2．2×10(2)：2．·1222×10其中，主要是逆变器等效内阻，假设为O．8Q(该电阻大小可根据IGBT