| APF有源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补偿电流中的谐波和无功等电流分量,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,主电路采用PWM变流器。 APF有源滤波器来补偿谐波装设谐波补偿装置的传统方法是采用LC调谐滤波器。这种方法既可补偿谐波,也可补偿无功功率,而且结构简单,一直被广泛应用。但这种方法的主要缺点是补偿特性受电网阻抗和运行状态影响,易和系统发生并联谐振,谐波放大,使LC滤波器过载甚至烧毁。此外,它只能补偿固定频率的谐波,补偿效果也不甚理想。随着电力电子技术飞速发展,装设有源电力滤波器已成为可能。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。其基本原理是利用“三相电路瞬时无功功率理论”从补偿对象中检测出谐波电流,由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等而极性相反的补偿电流。从而使电网电流只含有基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,且补偿不受电网阻抗的影响,因而受到广泛的重视。 APF有源滤波器控制器主要有以下功能： 1、控制有源滤波器的行为，根据检测出的负荷电流的谐波和无功电流分量控制逆变器的输出电压，使有源滤波器输出的补偿电流与负荷谐波电流和无功电流之和相互抵消，从而使系统电流为基波正序有功电流。 2、产生触发脉冲，经驱动电路控制IGBT的导通和关断产生PWM触发脉冲，使有源滤波器能输出正确的谐波补偿电流。 3、脉冲同步，根据从电网取回的同步脉冲，产生出与电网电压同步的脉冲信号，使有源滤波器输出的电压与电网电压保持同步。 4、自我容错功能，一旦控制器自身有些元件出现错，控制器能立即发现错误并报警，同时不使装置退出运行，故障修复后可以容易地恢复。 5、保护功能，当APF有源滤波器运行在过载或其他不正常状态下，而电流又没有超过保护动作的整定值时，控制器能通过保护功能使有源滤波器回到正常工作状态，避免其底层保护动作，从而保证了有源滤波器能够连续正常工作。 有源电力滤波器基本工作原理是:补偿对象的电压和电流,经指令电流运算电路计算,得出补偿电流的指令信号。该信号经补偿电流发生电路放大,得出补偿滤波要求较大容量的变流器这一缺点。其基本思想是利用LC滤波器来分担有源电力滤波器的部分补偿任务。这样即发挥了APF有源滤波器的结构简单、易实现、成本低等优点,又降低有源电力滤波器的变流器容量,使整个系统获得良好的性能。 |
