基于基波磁通补偿和二次侧单调谐技术的无源滤波方法研究.pdf

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1、第4O卷第6期电力系统保护与控制Vb1．40No．62012年3月16日PowerSystemProtectionandControlMar．16，2012基于基波磁通补偿和二次侧单调谐技术的无源滤波方法研究韩素敏，谢东垒，张伟，康润生(河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作454000)摘要：针对电力电子装置谐波源，提出基于基波磁通补偿和二次侧单调谐技术的无源滤波新方法。该方法在谐波源前串联变压器，二次侧以基波单调谐环节作为负载，该环节使得基波电流无衰减通过，而对于谐波电流呈现高阻抗，从而使得变压器一次、二次侧只含有基波电流和谐波电压，电源侧基本不合谐波成分，达到滤除谐波的目的。建立了系

2、统模型并利用Matlab仿真对比分析，结果表明，此无源滤波方法不仅滤除谐波电流效果明显，而且能够有效滤除谐波电压关键词：基波磁通补偿；单调谐；无源滤波；串联变压器；谐波StudyOHnewpassivefilteringmethodbasedonfundamentalmagneticfluxcompensationandsecondarysingle—tunedresonanceHANSu—min，XIEDong-lei，ZHANGWei，KANGRun-sheng(InstituteofElectricalEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiao

3、zuo454000，China)Abstract：Anewpassivefilteringmethodisproposedbasedontheprincipleoffundamentalmagneticfluxcompensationandsecondarysingle-tunedresonanceforharmonicsourcessuchaspowerelectronicdevices．Inthismethod，theseriestransformerisconnectedbeforetheharmonicsource，andthefundamentalsingle-tunedresona

4、ncelinkistakenastheloadtothesecondaryside．Thelinkmakesthefundamentalcurrentgowithnoattenuation，andpresentshighimpedanceforharmoniccurrents，whichmakesthe，primaryandsecondarysidescontainonlyfundamentalcurrentandharmonicvoltage，andpowersupplysidebasicallyhasnoharmoniccomponentstoachievethegoaloffilteri

5、ng．AsystemmodelisanalyzedandsimulatedusingMatlab，anditisshowedthatthepassivefilteringmethodnotonlyobviouslyeliminatesharmoniccurrentbutalsoeffectivelyfiltersoutharmonicvoltage．Keywords：fundamentalmagneticfluxcompensation；single—tunedresonance；passivefilter；seriestransformer；harmonic中图分类号：TM71文献标识码：A

6、文章编号：1674．3415(2012)06—0046-04源滤波器APF，有源滤波效果理想，但是结构复杂、0引言成本过高，因此文献【3．4]提出引入基波磁通补偿后随着电力电子器件深入而广泛的应用，如整流如何减小APF的容量以及暂态过程分析。文献【5]器、逆变器和变频器在实现准确精细控制和转换的提出的方法为串联变压器的无源滤波，将变压器二同时，因为本身的非线性从电网汲取非正弦电流，次基波电流通过调谐环节引入一次侧，实现基波补导致电流、电压产生畸变，影响供电质量，干扰其偿，能够滤除谐波电流，但是电网电压波形不甚理他负载的正常工作。因此滤除谐波，净化电网几乎想。本文选取常用电力电子装置整流器作为谐

7、波源，成为电能质量改善的终极目标。对文献【1—2]提出的在分析谐波成分的基础上，提出将基波磁通补偿和基波磁通补偿滤除谐波方法进行研究，目前基波磁二次侧单调谐技术相结合，通过二次侧单调谐技术通可通过串联变压器【2J，也可并联变压器【l】，原理使得变压器中只有基波电流，而变压器一二次侧电均为将变压器二次基波电流引入一次侧，使得基波压有少量基波分量和全部谐波分量，既虑除电网电呈现零阻抗，而谐波呈现极高阻