并联混合有源电力滤波器的关键技术研究.pdf

《并联混合有源电力滤波器的关键技术研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第44卷第6期电力电子技术Vo1．44．No．62010年6月PowerElectronicsJunq20l0并联混合有源电力滤波器的关键技术研究时晓洁，张军明，钱照明，彭方if-1,2(1．浙江大学，浙江杭州310027；2．密歇根州立大学，东兰辛48824—1226)摘要：提出并实现了一种新型的并联混合有源电力滤波器(PHAPF)结构及其控制策略．即在一个低容量三相APF的逆变器交流输出侧串接LC7次串联谐振无源滤波器。LC的存在大大降低了逆变器所承受的基波电压，与传统并联有源滤波器相比，有源滤波器的容量可大大降低。通过数字控制对三相电网电流矢量在

2、d．q坐标系下进行投影变换，实现谐波和无功电流的精确提取与控制。对20kVAPHAPF的仿真分析和实验结果均证明所提方法能提高无源滤波器效能，降低有源部分容量和改善整个滤波装置的滤波性能，性价比高且实用性强。关键词：有源电力滤波器；逆变器；谐波检测；功率转换中图分类号：TM48文献标识码：A文章编号：1000—100X(2010)06—0082—03ResearchontheKeyTechnologiesofHybridActivePowerFiltersSHIXiao-jie，ZHANGJun-ming，QIANZhao—ming，PENGFang—

3、zheng'(1．Zhejiange，Hangzhou310027，China；2．MichiganStatee，EastLansing48824-1226，USA)Abstract：Aparallelhybridactivepowerfilter(PHAPF)andtherelatedcontrolstrategyareproposed．TheproposedPHAPFhasathree-—phasesingle-tunedseriesresonanceLCfilterfortheseventhharmonicfrequencyandalowvolt

4、ageratingthree·phasevohagesourcePWMinverterconnectedinseries．Comparedtothetraditionalparallelactivepowerfilters，thepassivefilterfor7thharmoniccurrentsustainsmostofthefundamentallinevoltage，whichgreatlyreducesthevoltageratingoftheactivefiher．Uisngd—qtransformingofthethree—phaseli

5、necurrentvectorsprojecttransformationind，qcoord继i错na一te，一保theharmonicsandreactivecurrentscanbeextractedandcompensatedpreciselywithdigitalcontro1．Simulationandexperi—mentalresultsobtainedfromthe20kVAPHAPFverifythattheproposedme~odcanimprovetheperform和an的ce号一至of一路theshuntpassivefi

6、lters，reducethevoltageratingoftheinverterandimprovetheoverallsystemfilteringperformance．Keywords：activepowerfilter；inverter；harmonicsdetection；powerconversion1引言非线性负载由于无源滤波器存在容易导致电网阻抗发生谐振．只能对一个谐波和无功源单独补偿，且在大电流情况下容易过载等缺点，近年来一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置即有源电力滤波器(APF)得到了广泛研究与应用[1]。但目前纯有

7、源滤波器的成本高、功耗大，而且受到电力电子器件容量制约，在实际应用中具有一定的限制．因此如何在不损失滤波性能的前提L为系统分布电感江为交流电感；Cf，厶为7次串联谐振无源滤波器下有效降低滤波器有源部分的容量是APF设计的图1PHAPF系统结构图难点。为此，设计了一种并联混合有源滤波器结构在该结构中，APF的有源部分与LC滤波器串(PHAPF)，分析了该滤波器的工作原理、控制方法联．然后并联接入电网，有源滤波支路产生谐波补偿及其参数选取，并通过20kVA的实验装置验证了该电流i来补偿整流型负载电流i中的谐波电流，从APF工作原理的可行性与正确性．表明其在

8、满足滤而使电网侧电流i实现正弦化。负载交流侧串接的波要求的前提下可以有效降低APF的容量，具有