有源電力濾波器的基本工作原理及優(yōu)點(diǎn)

發(fā)布時(shí)間:2018,11,30

有源濾波器就是一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置, 它能對(duì)大小和頻率都在變化的諧波, 以及變化的無功進(jìn)行補(bǔ)償。

一、有源濾波器的基本工作原理:

    有源電力濾波器裝置的基本工作原理主要為:檢測(cè)補(bǔ)償對(duì)象的電壓和電流,經(jīng)指令電流運(yùn)算電路計(jì)算得出補(bǔ)償電流的指令信號(hào), 該信號(hào)經(jīng)補(bǔ)償電流發(fā)生電路放大,得出補(bǔ)償電流, 補(bǔ)償電流與負(fù)荷電流中的諧波及無功電流抵消,最終得到期望的電源電流。工作原理如下圖所示:

有源濾波器的工作原理圖

    并聯(lián)型有源濾波器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)受控的快速反應(yīng)的諧波電流源, 與非線性負(fù)荷并聯(lián), 自動(dòng)檢測(cè)非線性負(fù)荷產(chǎn)生的諧波電流。經(jīng)DSP (數(shù)字信號(hào)處理器) 產(chǎn)生的控制信號(hào)控制IGBT (絕緣柵極雙極晶體管) 高速開關(guān)器件, 經(jīng)過輸出電抗器輸出與負(fù)荷諧波電流大小相等、相位相反的諧波電流, 起到補(bǔ)償諧波的作用,其結(jié)果是系統(tǒng)只向負(fù)荷提供基波電流。

若是與其他濾波技術(shù)相比,有源電力濾波器具有以下優(yōu)點(diǎn):

(1)動(dòng)態(tài)濾波, 能適應(yīng)變化的諧波負(fù)荷。

(2)選型時(shí)只需考慮諧波電流大小,而與負(fù)荷類型無關(guān)。

(3)可以對(duì)單個(gè)非線性負(fù)荷、集中非線性負(fù)荷、變壓器供電系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償,安裝位置靈活多樣。

(4)內(nèi)部保護(hù)安全可靠,不因諧波過負(fù)荷而退出運(yùn)行,擴(kuò)展容易。

(5)不受系統(tǒng)阻抗影響,不會(huì)發(fā)生諧振。

(6)響應(yīng)速度快,一般在幾十μs 內(nèi)響應(yīng)負(fù)荷變化, 對(duì)沖擊變化的諧波全補(bǔ)償響應(yīng)時(shí)間在10 ~ 60 ms,其主要取決于諧波檢測(cè)模式。


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