1引言
近十年來,隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電力有源濾波器(簡稱APF)逐步進入成熟應(yīng)用的階段。電力有源濾波器是一種基于脈寬調(diào)制、信號處理和大功率高速自關(guān)斷電力電子器件的電力電子設(shè)備(不排除利用多重化技術(shù)由低頻器件構(gòu)成等效高頻拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方式和早期的強迫換流方式),它通過向交流電力系統(tǒng)實時注入與系統(tǒng)諧波相位相反大小相等的補償諧波,達(dá)到消除系統(tǒng)諧波污染的目的。國內(nèi)對電力有源濾波器的研究起步很早,所取得的理論成績也并不比國際水平低,但是由于國民經(jīng)濟實力的限制,造成資金和制造技術(shù)落后以及供求關(guān)系難以形成,這一先進產(chǎn)品一直處于實驗室階段。
國外工程界已對有源濾波器進行了多年的實踐,在電力電子設(shè)備的制造技術(shù)和運行方面積累了豐富的經(jīng)驗,目前已經(jīng)先后有ABB、西門子、梅蘭日蘭等幾家外國公司開始在我國國內(nèi)推銷該類產(chǎn)品。在這種情況下,推動國內(nèi)電力有源濾波器的實用化研究具有迫切的現(xiàn)實意義。本文希望從工程應(yīng)用的角度發(fā)表一些淺見。
2研究方案選擇
文獻(xiàn)[1]列舉了數(shù)百篇APF的相關(guān)文獻(xiàn),對近年來的有源濾波器技術(shù)進行了概括性的點評。串并聯(lián)合用的APF(又稱UPQC)對電力系統(tǒng)的諧波抑制效果最佳,但成本最高,適用范圍受限;串聯(lián)型APF主要適合于抑制電壓型諧波和擾動;并聯(lián)型APF做為最基本的、也是最早出現(xiàn)的系統(tǒng)形式,主要適合于抑制電流型諧波和擾動。
文獻(xiàn)[2]將負(fù)載產(chǎn)生的諧波分為電流源型和電壓源型,認(rèn)為并聯(lián)型APF對前者有較好的補償效果而對后者補償效果較差,串聯(lián)型APF則反之。雖然這樣的分析有重要的理論意義,但是從現(xiàn)場的實際情況來說,文獻(xiàn)[2]中純粹的電容性整流型負(fù)載并不存在,即便在對蓄電池充電的場合,也會加裝直流側(cè)的平波電抗器,退一步說,即便存在這類負(fù)載,在交流側(cè)的隔離變壓器前也可使用并聯(lián)型APF對負(fù)載進行補償。因此,可以說并聯(lián)型APF的適用范圍要比串聯(lián)型APF大得多。另外,由于工業(yè)型的三相三線制APF技術(shù)改進后即可用于民用的三相四線制情況,本文的仿真限于對工業(yè)型APF的研究,如圖1所示。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠