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發(fā)布時間:2020-12-21 03:51  





該裝置由電容器、電抗器,有時還包括電阻器等無源元件組成,以對某次諧波或其以上次諧波形成低阻抗通路,以達(dá)到抑制高次諧波的作用;由于SVC的調(diào)節(jié)范圍要由感性區(qū)擴(kuò)大到容性區(qū),所以濾波器與動態(tài)控制的電抗器一起并聯(lián),這樣既滿足無功補(bǔ)償、改善功率因數(shù),又能消除高次諧波的影響。
國際上廣泛使用的濾波器種類有:各階次單調(diào)諧濾波器、雙調(diào)諧濾波器、二階寬頗帶與三階寬頻帶高通濾波器等。
電力有源濾波器(APF)的原理:有源電力濾波器(APF)是通過電流互感器檢測負(fù)載電流,并且通過內(nèi)部的計算提取出有關(guān)負(fù)載電流的諧波成分。然后通過信號的發(fā)送給內(nèi)部控制逆變器,從而產(chǎn)生一個和負(fù)載電流大小相等但是方向相反的諧波電流。
有源濾波器APF的作用:1、濾除電流諧波;2、改善系統(tǒng)不平衡狀況;3、抑制電網(wǎng)諧振不會與電網(wǎng)發(fā)生諧振;4、具備過流、過壓、欠壓、溫度過高、測量電路故障、雷擊等多種保護(hù)功能。
有源濾波器的內(nèi)部控制原理:
隔離開關(guān)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(dāng)母線電壓Udc達(dá)到預(yù)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(nèi)部電抗器向外輸出補(bǔ)償電流提供能量。
APF有源濾波器通過外部CT實(shí)時采集電流信號送至信號調(diào)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(bǔ)償電流比較得到差值作為實(shí)時補(bǔ)償信號輸出到驅(qū)動電路,觸發(fā)IGBT變換器將補(bǔ)償諧波電流注入到電網(wǎng)中,實(shí)現(xiàn)濾除諧波的功能。
諧波治理及無源濾波與有源濾波的區(qū)別
目前諧波治理的技術(shù)主要有無源濾波技術(shù)和有源濾波技術(shù)兩種。無源濾波技術(shù)是目 前應(yīng)用為廣泛的諧波抑制手段,它是按照希望抑制的諧波次數(shù)專門量身制造的,采用電感、電容的調(diào)諧原理,將諧波陷落在濾波器中,以減少對電網(wǎng)的注入。無源 濾波裝置結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,技術(shù)已比較成熟,但是也存在著難以克服的缺陷:
1、濾波特性受系統(tǒng)參數(shù)的影響較大,極易與系統(tǒng)或者其它濾波支路發(fā)生串并聯(lián)諧振;
2、只能消除特定的幾次諧波,而對其他的某次諧波則會產(chǎn)生放大作用;
3、濾波、無功補(bǔ)償、調(diào)壓等要求之間有時難以協(xié)調(diào);
4、諧波電流增大時,濾波器負(fù)擔(dān)隨之加重,可能造成濾波器過載,甚至損壞設(shè)備。
5、有效材料消耗多,體積大。
有源濾波技術(shù)作為一種新型的諧波治理方法,是消除諧波污染、提高電能質(zhì)量的有效工具,與無源濾波技術(shù)相比,有著的優(yōu)勢,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1、實(shí)現(xiàn)了動態(tài)補(bǔ)償,可對頻率和大小均變化的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償,對補(bǔ)償對象的變化有極快的響應(yīng)速度;
2、有源濾波裝置是一個高阻抗電流源,它的接入對系統(tǒng)阻抗不會產(chǎn)生影響,因此此類裝置適合系列化,規(guī)模化生產(chǎn);
3、當(dāng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時裝置受電網(wǎng)阻抗的影響不大,不存在與電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振的危險,同時能抑制串并聯(lián)諧振
4、補(bǔ)償無功功率時不需要儲能元件,補(bǔ)償諧波時所需要的儲能元件不大
5、用同一臺裝置可同時補(bǔ)償多次諧波電流和非整數(shù)倍次的諧波電流,既可以對一個諧波和無功源進(jìn)行單獨(dú)補(bǔ)償,也可對多個諧波和無功源進(jìn)行集中補(bǔ)償
6、當(dāng)線路中的諧波電流突然增大時有源濾波器不會發(fā)生過載,并且能正常發(fā)揮作用,不需要與系統(tǒng)斷開
7、裝置可以僅輸出所需要補(bǔ)償?shù)母叽沃C波電流,不輸出基波無功功率,不但減小了有源濾波器的總?cè)萘浚€可以避免輕負(fù)荷時發(fā)生無功倒送現(xiàn)象。