有源电力滤波器在工业供电系统中应用

《有源电力滤波器在工业供电系统中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com有源电力滤波器在工业供电系统中的应用李慧平有源电力滤波器在工业供电系统中的应用李慧平(航天材料及工艺研究所北京．100076)摘要：目前我国工业供电系统中越来越多地使用电力电子设备，这些设备会导致供电系统谐波含量增多，电能质量下降，并对其他用电设备造成不良影响。鉴于此，本文阐述了电网谐波抑制的重要性、紧迫性及谐波抑制方法，分析了有源滤波器的工作原理，并通过具体实例介绍其应用情况。关键词：有源电力滤波器；谐波危害；谐波治理DOl编码：doi：10．3969／j．issn．1001—9227．2014．06．0124Absl：AtpresentCh

2、ina'sindustrialpowersupplysystemsareincreasinglyusingpowerelectronicde—vices，whichwillleadtoanincreaseinpowersystemharmoniccontent，powerqualitydeclineandadverselyaf-fectotherelectricalequipment．Inviewofthis，thepaperdescribestheimportanceofharmonicsuppression，ur—gencyandharmonicsuppressionmeth

3、odstoanalyzetheworkingprincipleofactivefilters，andspecificexam—piesintroducedbyitsapplication．K：Harmonichazards；Activepowerfilter；Harmonictreatment中图分类号：TM644文献标识码：B文章编号：1001-9227(2014)06-0124-040引言闸管可控开关设备、交直流换流装置以及PWM变频随着电力电子技术的发展及广泛应用，工业企器等；中高频感应炉、各种使用可控硅调压电源装业的用电性质发生了很大变化，同时也带来一些问置的电加热炉，以

4、及使用高功率直流电源的电弧题。工厂的用电设备不再仅是电热器、电机及白炽炉、交流电焊机等。灯等传统负荷，而更多的是电源设备、电力电子变谐波对供配电系统的变压器、断路器、补偿设频设备、计算机电源、调压设备及节能灯等大量感备、用电计量和继电保护装置，以及用电设备都会性、非线性负荷，以及大容量频繁启动的负荷。这造成很大危害和影响，成为污染电网的公害。谐波些设备的使用会产生大量谐波电流，使工业电气系的主要危害为：增加了公用电网的附加损耗，使电统的谐波电流量增加，电能质量下降，从而严重影容器、电缆等设备过热、寿命缩短、绝缘老化以至响电力系统的安全运行，并造成电能浪费，同时也损坏，降低了发电、

5、输电及用电设备的效率；引起降低电网的功率因数。因而，近年来公用电网的电电网中局部的串联谐振和并联谐振；谐波还会导致能质量问题备受关注，人们不断致力于电网电能质电能计量出现混乱，大量的高次谐波电流涌入供电量的研究，对公用电网进行无功补偿和谐波抑制，系统可能导致中线过热甚至引起火灾。以改善电能质量，净化电网环境。有源电力滤波器fActivePowerFilter，APF)是一种新型电力电子装2谐波治理置，在电力系统中安装和使用有源电力滤波器，可治理谐波的主要措施通常为两方面，一方面为有效抑制电网谐波，并可起到动态补偿无功的作用。谐波预防，即通过改进供电设备的设计对谐波的形成进行抑制，

6、对可控硅整流装置通过增加整流器的1谐波污染脉动数来限制整流器的谐波，从供电源头减少谐波谐波是指频率为基波频率整数倍的正弦波电流的产生；另一方面为谐波治理，可通过改变系统的分量。包含整流电路的设备是谐波的主要来源。工馈线参数或者安装谐波治理装置进行谐波补偿。业上的谐波源主要有：电力电子装置，包括各种晶2．1整流设备收稿日期：2014—04—22整流装置产生的特征谐波电流次数与脉动数有124学兔兔www.xuetutu.com《自动化与仪器仪表}2014年6期(总第176期)关，脉动数直接关系到产生谐波的次数，而且两者波器。成正比关系，谐波次数越大，谐波电流就越小，所以提高整流设备的

7、脉动数可以有效抑制谐波。但是，整流装置的脉动数越多，对整流装置的配置要求就越高，一般几百kVA以上的大功率整流装置常采用12脉或24脉等多脉整流，对于几百kVA以下的中小功率，常采用先进的脉宽调制(PWM)技术，可以控制电网侧电流为畸变很小的正弦化电流且功率因数接近1。图1并联型有源电力滤波器的系统原理2．2供电设备有源电力滤波器系统由指令电流运算部分和补通过巧妙地连接电力变压器的绕组，可以有效偿电流发生部分组成。其中，指令电流运算部分的减少某些次数的谐波。如，三角形连接的变压器