有源電力濾波器的基本原理

有源電力濾波器的基本原理是實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)諧波及補(bǔ)償對(duì)象的電壓和電流，經(jīng)指令電流運(yùn)算單元計(jì)算出補(bǔ)償電流指令信號(hào)，利用可控電力電子器件產(chǎn)生與之大小相等、相位相反的補(bǔ)償電流，注入電網(wǎng)與負(fù)載中的諧波電流抵消，使得電源中電流中只含基波，終達(dá)到消除電源電流中諧波的目的；同時(shí)，有源濾波器發(fā)出基波無(wú)功電流，進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。有源電力濾波器從理論上講可以產(chǎn)生任意波形的電流。

與傳統(tǒng)的無(wú)源濾波器一樣

與傳統(tǒng)的無(wú)源濾波器一樣，有源電力濾波器也是給諧波電流或諧波電壓提供一個(gè)在諧振頻率處等效導(dǎo)納為無(wú)究大的并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)或等效阻抗為無(wú)窮大的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。單獨(dú)使用的并聯(lián)型有源濾波系統(tǒng)的構(gòu)成拓?fù)?。它是有源濾波器中基本的形式，它可產(chǎn)生與負(fù)載諧波大小相等，方向相反的補(bǔ)償電流，從而將電源側(cè)電流補(bǔ)償為正弦波。并聯(lián)型有源濾波器主要適用于電流源型非線性負(fù)載的諧波電流抵消、無(wú)功補(bǔ)償以及平衡三相系統(tǒng)中的不平衡電流等。

目前解決諧波比較好的方案

目前解決諧波比較好的方案是引入APF有源電力濾波器，它由指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路兩個(gè)主要部分組成。指令電流運(yùn)算電路實(shí)時(shí)監(jiān)視線路中的電流，并將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，送入高速數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)形式向補(bǔ)償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動(dòng)脈沖，驅(qū)動(dòng)IGBT或IPM功率模塊，生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng)，對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償或抵消，主動(dòng)消除電力諧波。

在電力電子裝置的應(yīng)用日益廣泛，諧波污染問(wèn)題日益嚴(yán)重的今天，有源電力濾波器是治理諧波的有效工具，也是解決目前我國(guó)電能質(zhì)量污染日益嚴(yán)重狀況的有效措施。由于有源電力濾波器容量大、成本高，運(yùn)行時(shí)需要消耗大量的電能，制造大功率、響應(yīng)速度快的有源電力濾波器存在著一定的困難，這就限制了APF的推廣使用，特別是在變電站或大型工礦企業(yè)這種高壓大功率場(chǎng)合，更難以得到應(yīng)用。