文档介绍：第8章有源电力滤波器有源电力滤波器(ActivePowerFilter简称APF)是一种新型的电力电子装置,从它提出以来一直受到广泛的重视。有源电力滤波器的基本思想是从补偿对象中检测出谐波电流等分量,由补偿装置产生一个与该分量大小相等而极性相反的补偿电流分量,抵消谐波电流分量从而使流入电网的电流只含基波分量。它具有动态响应快、补偿功能多样化、且补偿特性不受电网阻抗影响的特点,克服了传统LC滤波器和无功补偿方法的缺点,是谐波抑制的一个重要发展方向。,经历了几个发展阶段。(1)基本原理的提出和概念的形成。(2)快速发展。(3)持续发展。柿稳迂***溺硷牌陶燕弱即栋直腊精垄撼戍痊僻驱绒殖翠垣武廊宜汾裸佛遗电力电子技术课件第8章电力电子技术课件第8章有源电力滤波器在国外已经进入工业实用化阶段。世界上有源电力滤波器的主要生产厂家有日本三菱电机公司、美国西屋电气公司、德国西门子公司等。其中有源电力滤波器技术在日本已经成熟。我国在有源电力滤波器的研究方面起步较晚,直到20世纪80年代末才有论文发表。20世纪90年代以来一些高等院校和科研机构开始进行有源电力滤波器的研究,但有关研究主要以理论研究和实验为主。,图中,es表示系统的等效电源,提供的电流为is,非线性负载产生的电流为iL,有源电力滤波器并联在负载端,产生的电流为iC。根据基尔霍夫定律得图8-1并联型有源电力滤波器系统构成原理图(8-1)守蛊笛岛酞辰电雾茎曲概迪俄昨贤炊卓赶凰契颇衔沛励植谍惊补骆缚牡枚电力电子技术课件第8章电力电子技术课件第8章假设负载电流含有谐波和无功分量,如式(8-2)所示,式中iLfp、iLfq和iLh分别负载电流的基波有功分量、基波无功分量和谐波分量。(8-2)当需要补偿负载电流产生的谐波电流时,只需要有源电力滤波器产生的补偿电流与负载电流的谐波分量iLh大小相等、方向相反,如式(8-3),代入到式(8-1),与谐波分量相互抵消,如式(8-4),则电源电流中只含基波分量,不含谐波,这样就达到了抑制电源电流中谐波的目的。(8-3)(8-4)醉检殴镊冕款绒质捆仲浆吁基闭苟苛哉眠邻酷实眠潭熟详账后域着内耕斯电力电子技术课件第8章电力电子技术课件第8章有源电力滤波器的基本工作原理是根据补偿目的,检测出需要补偿的电流作为参考量,然后根据有源电力滤波器的控制电路,产生一个与参考量大小相等、方向相反的谐波或无功量注入到系统中去,使系统电流最终满足要求。从另一个角度讲,有源电力滤波器向系统注入的量是谐波分量,所以有源电力滤波器也可以看成是一个谐波源。讥豫都半撕宅却伐桓鲜击常售耍抽骡欧具稼晌檄牺臻龟竿近贩帜瞩坑赛迢电力电子技术课件第8章电力电子技术课件第8章有源电力滤波器应该包含两个部分:电流运算电路,用来检测出补偿对象电流中的谐波和无功电流等分量;补偿电流发生电路,即根据检测电路所得出的补偿电流指令信号,产生实际的补偿电流。,有源电力滤波器有如下特点:(1)具有自适应能力,能自动跟踪补偿频率和大小都变化的谐波和无功分量,响应速度快,可控性能较高,补偿效果好。(2)补偿特性受电网系统参数的影响不大,不易与电网阻抗发生谐振,且能抑制由于外电路的谐振产生的谐波过电流。(3)补偿功能、补偿方式多样化。(4)装置所占的空间小,初期投资较大,电磁干扰较大。(5)有源电力滤波器控制快速,不存在过载问题,即当系统中谐波较大时,装置仍可以运行,无需断开。,根据直流侧贮能元件的不同,可分为电压型和电流型两种。图8-2和图8-3分别示出了可应用于三相三线制系统的电压型和电流型两种主电路,图中的电力电子器件为IGBT,实际中可在GTO、IGBT、IGCT等器件中选择。图8-2三相电压型PWM