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有源滤波器受到人们与社会的普遍关注

来源:美高梅163888 时间:2019-01-10 13:20???
  有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿,有源滤波器之所以称为有源,顾名思义该装置需要提供电源用以补偿主电路的谐波,其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点,实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功。正是由于这些因素,有源滤波器受到人们与社会的普遍关注,相继推出了很多的电路拓扑结构与控制办法。
 

 
  1有源电力滤波器概述
 
  有源电力滤波器,是利用电流互感器对负载电流进行检查,且在内部DSP运算之后,将负载电流内的谐波身分拿出来,之后在PWM信号的帮助下,将其传送到IGBI中,控制逆变器产生与负载谐波电流基本一致的谐波电流,且两者之间的方向相悖,在电网内输入谐波电流,最终实现过滤谐波的目标。有源电力滤波器与无源滤波器进行对比,有源电力滤波器具有一定的优越性,能够获得较好的治理结果,能够在同一时间内将高次或者是多次的谐波加以过滤,进而有效控制谐振的发生。在实际的工作中,其安全系数不是很高。国际中较为广泛的做法就是对变压器进行升压处理惩罚,以此来确保设备装置的安全性与可靠性。为了能够有效处理惩罚高容量有源电力滤波器的开关速度与所使用开关装置容量方面的问题,本文将对以不带变压器的四重化变流器作为主要的电路进行研究,分析达成高容量有源电力滤波器的办法。
 
  2四重化主电路完成高容量的有源电力滤波器
 
  对国内外有关大功率的有源滤波器进行分析,并在常压工业负载的基础上设计了一个四重化的变流器,该变流器是没有携带变压器的,将这种变流器作为主要电路的有源电力滤波器,其电路能够运用到工业的电网中,有效降低仪器设备的本钱投入。利用进线电抗器将四组四重化变流器并联起来,进而构成了主电路。连接在一起的四组四重化变流器,共同使用一个直流电容器。

  在运转时,各个组依据电路计算的控制谐波指令电流,利用自身的电流追踪部分进行控制,进而出现谐波补偿电流把上述生成的电流加起来,保证其和负载谐波源全部的谐波电流身分是基本一致的,进而将谐波源负载电流内的谐波身分有效去除,最终保证谐波正弦基波电流没有包含在进入到电源侧的电流中。在有源电力滤波器开展谐波补偿的过程中,可以将四个电流源输出的负载谐波电流iL和电流两者实行迭加计算,利用由四组四重化变流器所生成的谐波补偿电流表示。
 
  各个有源电力滤波器输出电流和包含谐波电流负载的电流两者之间的迭加,利用流入电源侧的电流表示。在对其进行控制的过程中,应该对各个组展开全面且平衡的输出容量控制,进而保证每一组最终生成的谐波电流都是负载内谐波电流的25%。那么,将负载的电流iL和各个组中电流的ic1、ic2、ic3以及ic4进行相加之后,最终进入电源的电流is就变成基波电流,且其中没有包含谐波的身分。

  为了能够对四组四重化变流器的补偿控制进行有效调节,在四组中都安装设定一个驱动保护电路以及一个电流追踪控制电路,通过控制电路对时基脉冲(电流追踪控制)进行集中的处理惩罚,依据有关时序,将各个跟踪控制模板进行有效的分配。在实际完成之后,将第1组内的基准时钟高于第1组内的基准时钟,达到折合电角度90度的目标,第2组内的基准时钟高于第3组内的基准时钟,达到折合电角度90度的目标,第3组内的基准时钟高于第4组内的基准时钟,达到折合电角度90度的目标。在这种情况下,最后系统所获得的开关频率就是四个组开关频率的四倍。
 

 
  3结果分析
 
  通过研究有源电力滤波器设备对上面的电路展开关于谐波补偿试验。谐波源的构成元素就是带电感性负载的三相整流桥。在图1中了解到,有源电力滤波器试验前后的波形及其有关的频谱图。从中可以发现,在进行补偿之前的三相电流波形属于正负变更的一种梯形状的波形,且有变形现象;在频谱图内,高次谐波的分量存在幅值。在对其进行补偿之后,电流的波形获得了一定的改进,与正弦基本上一致;在其频谱图内,已经不存在高次谐波电流元素。这就表明:有源电力滤波器具有较好的补偿作用。
 

 
  4结语
 
  综上所述,本文将不带变压器的四重化变流器作为一个主要的电路,以此来完成高容量有源电力滤波器的办法,这种办法能够有效处理惩罚有源电力滤波器处于容量较大的状态时存在的开关频率与容量两者相辩论的问题。利用多重化主电路能够有效处理惩罚在容量较高的情况下单一电力电子设备有关开关频率不高的现象,它可以大力提升系统的等效开关频率,从而有效发挥有源滤波器的补偿功能。另外,利用多重化的主电路,能够有效拓宽设备的补偿容量。
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