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有源电力滤波器的基本工作原理及优点

2018-11-30

有源滤波器就是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的电力电子装置, 它能对大小和频率都在变化的谐波, 以及变化的无功进行补偿。

一、有源滤波器的基本工作原理:

    有源电力滤波器装置的基本工作原理主要为:检测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,得出补偿电流, 补偿电流与负荷电流中的谐波及无功电流抵消,终得到期望的电源电流。工作原理如下图所示:

有源滤波器的工作原理图

    并联型有源滤波器实质上是一个受控的快速反应的谐波电流源, 与非线性负荷并联, 自动检测非线性负荷产生的谐波电流。经DSP (数字信号处理器) 产生的控制信号控制IGBT (绝缘栅双晶体管) 高速开关器件, 经过输出电抗器输出与负荷谐波电流大小相等、相位相反的谐波电流, 起到补偿谐波的作用,其结果是系统只向负荷提供基波电流。

若是与其他滤波技术相比,有源电力滤波器具有以下优点:

(1)动态滤波, 能适应变化的谐波负荷。

(2)选型时只需考虑谐波电流大小,而与负荷类型无关。

(3)可以对单个非线性负荷、集中非线性负荷、变压器供电系统进行补偿,安装位置灵活多样。

(4)内部保护安全可靠,不因谐波过负荷而退出运行,扩展容易。

(5)不受系统阻抗影响,不会发生谐振。

(6)响应速度快,一般在几十μs 内响应负荷变化, 对冲击变化的谐波全补偿响应时间在10 ~ 60 ms,其主要取决于谐波检测模式。


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