有源電力濾波器是補(bǔ)償三相電力系統(tǒng)中諧波和無(wú)功功率的重要裝置,具有廣闊應(yīng)用前景。它的基本原理是通過控制電力電子變流器,使它向電網(wǎng)中輸入與諧波電流和無(wú)功電流大小相同、方向相反的電流,從而使三相電源只輸出基波有功電流的目的。隨著電力電子裝置在電力系統(tǒng)、工業(yè)、交通以及家庭中的廣泛應(yīng)用,電力系統(tǒng)中的非線性負(fù)荷大量增加,使得電網(wǎng)中的電流波形嚴(yán)重畸變,含有大量的諧波電流和無(wú)功分量,給電能的生產(chǎn)和傳輸帶來(lái)危害,也影響電子設(shè)備的應(yīng)用,造成電力公害。有效治理電網(wǎng)諧波、減少能量損耗、實(shí)現(xiàn)“綠色能源”是電力電子技術(shù)領(lǐng)域十分緊迫和必須面對(duì)的問題。
1.并聯(lián)有源電力濾波器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
(1)下圖為并聯(lián)型有源電力濾波器補(bǔ)償電網(wǎng)諧波電流時(shí)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖:
【注】e為電網(wǎng)電源,HPF為高頻濾波器,L為APF交流側(cè)電感,C為APF直流側(cè)電容,R為軟起動(dòng)電阻,S為開關(guān),APF主電路為三相變流器。
(2)下圖為APF主電路結(jié)構(gòu)。
當(dāng)系統(tǒng)上電瞬間,apf直流電容兩端電壓為零,電網(wǎng)電源e通過apf交流側(cè)電感和變流器給電容充電,這是二極管不控整流過程。為了防止上電瞬間燒毀裝置,系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了軟起動(dòng)電阻R,對(duì)初始充電電流進(jìn)行限制,合上開關(guān)S后,通過二極管不控整流,電容兩端電壓約為540v。
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