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有源電力濾波器(APF)

時間:2017-05-15 10:27 來源:未知 作者:admin

文章摘要:諧波電流和諧波電壓的出現(xiàn),對于電力系統(tǒng)運行是一種污染,它們降低了系統(tǒng)電壓正弦波形的質(zhì)量,不但嚴(yán)重地影響電力系統(tǒng)自身,而且還危及用戶和周圍的通信系統(tǒng)。近半個世紀(jì)以來,隨著電力電子設(shè)備的推廣應(yīng)用,非線性負(fù)荷的迅速增加(例如電氣機(jī)車、工業(yè)電爐等的

諧波電流和諧波電壓的出現(xiàn),對于電力系統(tǒng)運行是一種“污染”,它們降低了系統(tǒng)電壓正弦波形的質(zhì)量,不但嚴(yán)重地影響電力系統(tǒng)自身,而且還危及用戶和周圍的通信系統(tǒng)。近半個世紀(jì)以來,隨著電力電子設(shè)備的推廣應(yīng)用,非線性負(fù)荷的迅速增加(例如電氣機(jī)車、工業(yè)電爐等的應(yīng)用),特別是高壓直流輸電的運用,諧波污染問題日趨嚴(yán)重,并因此受到人們普遍的關(guān)注和重視。減小諧波影響的技術(shù)措施可以從兩方面入手:一是從諧波源出發(fā),減少諧波的產(chǎn)生;二是安裝濾波裝置。常見的濾波器包括無源濾波器、有源濾波器以及混合濾波器。無源濾波器(PF:Passive Filter)也稱為LC濾波器,是由濾波電容器、電抗器和電阻器適當(dāng)組合而成的濾波裝置。無源濾波器的工業(yè)應(yīng)用已經(jīng)有相當(dāng)長的歷史,其設(shè)計方法穩(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)簡單,但其濾波效果依賴于系統(tǒng)阻抗特性,并容易受溫度漂移、網(wǎng)絡(luò)上諧波污染程度、濾波電容老化及非線性負(fù)荷的影響。此外,無源濾波器僅能對特定的諧波進(jìn)行有效地衰減,而出于經(jīng)濟(jì)和占地面積方面的考慮,濾波器個數(shù)均是有限的,所以對諧波含量豐富的場合,無源濾波器的濾波效果往往不夠理想。與無源濾波器對應(yīng)的是有源濾波器(APF:Active Power Filter)。有源電力濾波器采用開關(guān)變換器消除諧波電流,克服了無源濾波器的缺點。有源電力濾波器有著無源濾波器無可比擬的技術(shù)優(yōu)勢,因此越來越受到人們的關(guān)注。


有源濾波器的發(fā)展歷史:有源濾波器的思想最早出現(xiàn)于1969年B.M.Bird和J.F.Marsh的論文中。文中描述了通過向交流電源注入三次諧波電流以減少電源中的諧波,改善電源電流波形的新方法。文中所述的方法認(rèn)為是有源濾波器思想的誕生。1971年日本的H.Sasaki和T.Machida完整描述了有源電力濾

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