有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波

1、HJD-APF有源滤波器原理概述
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,它能对谐波(大小和频率都变化)和动态无功进行实时补偿,用以克服传统LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点。

产品描述

1、HJD-APF有源滤波器原理概述
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,它能对谐波(大小和频率都变化)和动态无功进行实时补偿,用以克服传统LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点。

并联型有源电力滤波器(简称APF:Active  Power  Filter)工作原理如图1所示。在控制过程中,通过检测被补偿对象的电流瞬时值,经指令电流运
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算电路得出谐波补偿电流的指令信号,控制变流器产生所需要的谐波补偿电流。该谐波补偿电流与负载电流中要补偿的谐波成份及无功电流大小相等而相位相反,可以相互抵消,最终获得期望的电源电流为一完美的正弦波电流。其补偿谐波的等效电路图如图2所示:
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从图中可以得到,电网侧的谐波电流可以写为:
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图3所示为最基本的有源电力滤波器系统构成的原理图。图中,eS表示交流电源,负载为谐波源,它产生谐波并消耗无功。有源电力滤波器系统由两大部分组成,即指令电流运算电路和补偿电流发生电路。其中指令电流运算电路的核心是检测出补偿对象电流中的谐波和无功等电流分量,因此有时也称之为谐波和无功电流检测电路。补偿电流发生电路的作用是根据指令电流运算电路得出的补偿电流的指令信号,产生实际的补偿电流,它由电流跟踪控制电路、驱动电路和主电路三个部分构成。主电路目前均采用PWM变流器。
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谐波和无功等电流分量的检测采用基于傅立叶变换的谐波电流的检测方法,该方法可以根据用户的对特定次谐波进行补偿的要求,只作相应次数的傅立叶变换,从而简化计算。根据正余弦项初始相位的不同,可得到基波无功和基波有功分量,如采样是与输入正弦信号同步,则基波余弦的傅立叶反变换项就对应于无功补偿电流。若要对谐波进行全补偿,可用电流信号减去基波分量得到谐波电流补偿指令;若要补偿谐波和无功,可用负载电流信号减去基波有功分量得到补偿电流指令。

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