有源電力濾波器(APF)的抗干擾技術(shù)介紹

作者：時間：2012-03-09 來源：網(wǎng)絡(luò)

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圖5中:is為電網(wǎng)電流;
iL為負(fù)荷電流;
iF為補(bǔ)償電流;
iL＝基波分量iL1+高次諧波分量iLh+無功分量iLq。
圖5中各電流滿足關(guān)系式:is=iF+iL，如果由APF提供的補(bǔ)償電流iF=-iLh-iLq，則is=iL1，即電網(wǎng)電流只含基波分量，起到濾波作用。并聯(lián)型APF主要適用于電流型非線性負(fù)荷諧波電流的抵消以及補(bǔ)償無功和三相不平衡等。

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/177760.htm

圖6 為補(bǔ)償負(fù)荷諧波的電流波形和PWM電壓

4.2 串聯(lián)APF
串聯(lián)型APF是從1980年未引用于電網(wǎng)的，它主要作為電壓調(diào)節(jié)器及電網(wǎng)與非線性負(fù)荷之間的諧波隔離器而工作的。圖7為串聯(lián)APF的接線圖，通過匹配變壓器將APF串聯(lián)于電源和負(fù)荷之間，以消除電壓諧波、平衡或調(diào)正負(fù)荷的端電壓，可確保用戶供電的電壓質(zhì)量，尤其適合于補(bǔ)償交流電源及小功率應(yīng)用中的電壓不平衡與電壓的下陷。因不需能量貯備(蓄電池)，元器件的總定額較小，對UPS更為經(jīng)濟(jì)有效。串聯(lián)APF注入與電源電壓串聯(lián)的電壓分量，故可視為一可控的電壓源，補(bǔ)償負(fù)荷側(cè)的電壓下陷和上凸。但串聯(lián)型APF損耗較大，且各種保護(hù)電路也較復(fù)雜，故很少單獨(dú)使用。經(jīng)常用它與無源LC濾波網(wǎng)絡(luò)組成混合型APF。如圖 7所示，無源LC濾波器與負(fù)荷并聯(lián)，串聯(lián)型APF的工作如同一臺諧波隔離器，迫使負(fù)荷電流諧波主要通過無源濾波器循環(huán)，而不經(jīng)過配電系統(tǒng)。此方案的優(yōu)點(diǎn)是:串聯(lián)APF的額定功率僅為負(fù)荷定額(KVA)的一小部分，通常為5％。但在電壓補(bǔ)償時，串聯(lián)APF的視在功率定額可能增加。圖8是串聯(lián)濾波器為補(bǔ)償負(fù)荷側(cè)電壓諧波的工作原理圖。串聯(lián)APF還可用于抗基波電壓的干擾。圖9所示為電源電壓偶然跌落時串聯(lián)APF所起的作用。如圖8所示，負(fù)荷電壓幾乎保持恒定，僅在電源電壓跌落的起始和最后瞬間，出現(xiàn)了很小的不穩(wěn)定和振蕩。