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将所得的电流信号进行谐波分离算法的处理

点击次数:更新时间:2018-08-10 15:35【打印】

  有源电力滤波器(APF)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。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(传统的只能固定补偿),实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功;三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要基础理论;APF有并联型和串联型两种,前者用的多;并联有源滤波器主要是治理电流谐波,串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。有源滤波器同无源滤波器比较,治理效果好,主要可以同时滤除多次及高次谐波,不会引起谐振,但是价位相对高!

  工作原理:有源滤波器是用电流互感器采集直流线路上的电流,经采样,将所得的电流信号进行谐波分离算法的处理,得到谐波参考信号,作为的调制信号,与三角波相比,从而得到开关信号,用此开关信号去控制单相桥,根据技术的原理,将上下桥臂的开关信号反接,就可得到与线上谐波信号大小相等、方向相反的谐波电流,将线上的谐波电流抵消掉。这是前馈控制部分。再将有源滤波器接入点后的线上电流的谐波分量反馈回来,作为调节器的输入,调整前馈控制的误差。

  无源滤波器,又称LC滤波器,是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或多次谐波,最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。

  无源滤波器由LC等被动元件组成,将其设计为某频率下极低阻抗,对相应频率谐波电流进行分流,其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道;而有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备,检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流,补偿后的源电流几乎为纯正弦波,其行为模式为主动式电流源输出。

  无源滤波器只能滤除某频率范围内的谐波;但完全可以解决系统中的谐波问题,解决企业用电过程中的实际问题,且可以达到国家电力部门的标准;有源滤波器可动态滤除特定次数的谐波。

  无源滤波器受系统阻抗影响严重,存在谐波放大和共振的危险;而有源滤波不受影响。

  无源滤波器谐振点偏移,效果降低;有源滤波器不受影响。负载影响无源滤波器可能因为超载而损坏;有源滤波器无损坏之危险,谐波量大于补偿能力时,仅发生补偿效果不足而已。负载变化对谐波补偿效果的影响。无源滤波器补偿效果随着负载的变化而变化;有源滤波器不受负载变化影响。

  2.有源滤波在提供滤波时,不能或很少提供无功功率补偿,因为要占容量;而无源滤波则同时提供无功功率补偿。

  3.有源滤波目前最高适用电网电压不超过450V,而低压无源滤波最高适用电网电压可达3000V。

  4.无源滤波由于其价格优势、且不受硬件限制,广泛用于电力、油田、钢铁、冶金、煤矿、石化、造船、汽车、电铁、新能源等行业;有源滤波器因无法解决的硬件问题,在大容量场合无法使用,适用于电信、医院等用电功率较小且谐波频率较高的单位,优于无源滤波。

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