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有源濾波器的內部控制原理:
隔離開關合閘后,為防止上電后電網(wǎng)對直流母線電容器的瞬間沖擊,有源濾波器首先通過軟起電阻對直流母線的電容器充電,這個過程會持續(xù)幾十秒。當母線電壓Udc達到預定值后,主接觸器閉合。直流電容作為儲能器件,通過IGBT逆變器和內部電抗器向外輸出補償電流提供能量。
APF有源濾波器通過外部CT實時采集電流信號送至信號調理電路,然后再送至FPGA控制器。控制器將基波成分分離,提取出所有的諧波,將采集到的諧波成分和APF已發(fā)出的補償電流比較得到差值作為實時補償信號輸出到驅動電路,觸發(fā)IGBT變換器將補償諧波電流注入到電網(wǎng)中,實現(xiàn)濾除諧波的功能。
有源濾波器的類型和工作原理是怎么樣的
與傳統(tǒng)的無源濾波器相比,有源濾波器在響應時間、濾波效果、整體可靠性、功率密度和使用壽命等方面都比無源濾波器要好。
有源電力濾波器(APF)具有補償各種諧波、抑制閃變、補償無功、自動跟蹤和補償變化的諧波等技術優(yōu)勢。它主要用于電力系統(tǒng)電壓和電流由于負載端使用大量非線性負載而嚴重畸變的情況。有源電力濾波技術能夠實時動態(tài)補償電網(wǎng)諧波,是解決諧波污染、提高電能質量有效、有潛力的途徑。
有源電力濾波器的類型根據(jù)逆變電路儲能元件的不同,APF可分為電壓型APF(儲能元件為電容)和電流型APF(儲能元件為電感)。目前國內大部分有源電力濾波器采用電壓源逆變器結構。它對開關頻率有嚴格的限制,損耗高,需要一個大容量的并聯(lián)電容作為線電壓支撐電容,所以不常用。根據(jù)與電網(wǎng)的聯(lián)系,可分為并聯(lián)、串聯(lián)、串并聯(lián)和混合有源電力濾波器。并聯(lián)有源濾波器作為電流源,向系統(tǒng)注入補償電流,實現(xiàn)諧波電流抵消、無功功率補償、平衡三相電流不平衡抑制等。
與并聯(lián)有源濾波器相比,串聯(lián)有源濾波器損耗更大,保護電路更復雜,因此在行業(yè)中不常用;串并聯(lián)有源濾波器結合了串聯(lián)和并聯(lián)有源濾波器的優(yōu)點,可以解決電力系統(tǒng)中的大部分電能質量問題,因此也被稱為通用有源濾波器或統(tǒng)一電能質量調節(jié)器,但由于成本問題,在行業(yè)中并不常用;混合有源濾波器在串聯(lián)有源濾波器的基礎上,利用一些大容量無源L-C濾波網(wǎng)絡來消除低次諧波和補償無功功率。
阻性有源濾波器的研究空間依然很大來源
單機阻性有源濾波器對配電網(wǎng)諧波抑制具有一定的效果,但是為了進一步提高配電網(wǎng)諧波抑制效果,對基于分布式參數(shù)且含有多個RAPF的射線型配電網(wǎng)進行建模,并且分析了多臺RAPF共同工作的工況,這樣做能夠有效提高對諧波的抑制效果,BN-TSF,不過因為增加了RAPF的數(shù)量,導致系統(tǒng)愈發(fā)復雜,且增加了諧波抑制成本。
另外將下垂控制應用于多臺離散頻點阻性有源濾波器的控制中,就相對于是多臺RAPF之間實時通信的方式,能夠更加快速動態(tài)調節(jié)多臺設備輸出來維持線路中的電壓畸變率,但該方法增加了控制的復雜度。
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