新型控制系统的并联混合型有源电力滤波器.pdf

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1、第46卷第2期电力电子技术Vo1．46，No．22012年2月PowerElectronicsFebruary2012新型控制系统的并联混合型有源电力滤波器仲伟堂，李标(辽宁工程技术大学，辽宁葫芦岛125105)摘要：主要采用新型正负d．q控制系统来产生PWM实行对并联混合型有源电力滤波器(PHAPF)的控制。不仅将有源电力滤波器(APF)与无源滤波器(PPF)串联的PHAPF更好地结合，而且还发挥了PPF和APF造价较低、性能优良等优点。主电路与控制电路的良好结合能以较小的有源装置容量实现大容量的谐波补偿，并能迅速、直接、准确、有效地抑

2、制谐波，将耐压量较低的半导体器件安全地用于高压系统的谐波补偿中，在有良好滤波效果的同时还有效地补偿了无功分量，具有广阔的发展、应用前景。关键词：有源电力滤波器：控制系统；谐波补偿中图分类号：TN713~．8文献标识码：A文章编号：1000—100X(2012)02—0089—03NewTypeofControlSystemParallelHybridActivePowerFilterZHONGWeitang．LIBiao(LiaoningTechnologyUnwem，Huludao125105，China)Abstract：Active

3、powerfilter(APF)andpassivepowerfilter(PPF)seriesofPHAPFarecombinedperfectly，andthelowcost，goodperformanceandothercharacteristicsofPPFandAPFareexerted．Thecombinationbetweenmaincir-cuitandcontrolcircuitcanrealizelargecapacityharmoniccompensationfromsmallactivepowerdevicecap

4、acity，anditcanquickly，directly，accuratelyandefectivelyrestrainharmonics．Thesemiconductorhasalowamountofpresswrizationissafelyusedintheharmoniccompensationofhighvoltagesystem，andithasawellfilteringefect，mean—while，thereactivepowercomponentsarefilteringalsoefectivelycompens

5、ated．Keywords：activepowerfilter；controlsystem；harmoniccompensationFoundationProject：SupportedbyLiaoningProvincialDepartmentofEducationFoundation(No．20060392)1引言2主电路结构与原理随着科技进步。对电能质量提出了新要求，其2．1主电路结构原因主要是电网中存在大量非线性、冲击性负载，图1为系统构成主电路。谐波源为三相桥整然而这些负载都不可避免地会产生谐波电流注入流器．设置的PPF包括5次

6、，7次及高通滤波3部电网。由于电网存在一定内阻抗。注入电网的谐波分，厶，，。与APF并联后串入PPF中，并将APF电流将导致公共连接点的电压波形畸变．负荷的控制成谐波电流源，使原流过APF的基波无功电波动性和冲击性还会导致电压波动、瞬时脉冲等流主要流过电感，从而大幅减小APF容量『l_。各种电能质量问题。另一方面，很多非线性、冲击性负载还将产生大量基波无功电流，浪费输电设备容量，增大线路损耗。在保证供电可靠性的前提下，谐波抑制和无功功率补偿成为了电能质量控制的核心任务。为解决这些问题，出现了APF和无源LC滤波器。LC滤波器典型的组成包括

7、5次、7次及高通滤波器，甚至更多次滤波器．这样大多数谐波已由LC滤波器滤除．APF能对无源LC滤图1PHAPF主电路波器起到查漏补缺的作用。2．2滤波原理图2示出PHAPF的单相等效电路．先设APF基金项目：辽宁省教育厅基金资助项目(20060392)定稿日期：2011—08—11为一个理想受控电压源。，u=Ki幽(i出为电网电作者简介：仲伟堂(1964一)，男，辽宁大连人，硕士，研究方流i。的谐波分量)，为负载电流，它被视作电流向为电力系统谐波抑制及无功功率补偿。源，z日为电源阻抗，为LC滤波器的等效阻抗。R9第46卷第2期电力电子技术

8、Vo1．46，No．22012年2月PowerElectronicsFebruary2012当不接APF时，增益K=0，负载谐波电流i由LC滤波器单独补偿，由图2a得出=【(五+)】·=V∑(