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有源电力滤波器拓扑结构及控制策略概述

时间:2017-05-01 16:44:34  来源:  浏览量:

4)根据选择的电压等级及谐波电流的次数、容量以及所选择的主电路结构,参照开关器件的开关频率、电压等级、电流等级等选择合适的开关器件,确定有源滤波器直流侧合理的工作电压及连接电抗器的参数。

3.2 参数选择

3.2.1 电感选型

对于并联型有源电力滤波器,其主要功能是补偿电流ic(t)快速跟踪负荷电流中的谐波电流,从而使流入配电系统的谐波电流很小,避免对系统的污染。为了使ic (t)能够快速跟踪要补偿的电流,需要有源滤波器产生的ic(t)具有两个条件:首先,ic(t)的大小要满足补偿电流的要求,即逆变器补偿的电流必须大于等于补偿电流,也即有源滤波器的补偿容量满足负荷补偿的要求;其次,有源滤波器输出电流的变化率即dic(t)/dt 要大于等于补偿电流的变化率,只有这样有源滤波器才能快速跟踪补偿电流的变化。

第一个条件在设计有源滤波器时通过考虑容量即可满足,而第二条常常是衡量有源滤波器性能好坏的关键。因为非线性负荷种类很多,需要补偿电流的变化率可能完全不一样,为了保证有源电力滤波器的跟踪能力,在设计时必须非常重视其电流变化率。因此为了提高dic(t)/dt,要么减小有源滤波器的等效电感L,要么提高逆变器输出电压U(c t)。有源滤波器的等效电感L 越小,其电流跟踪能力越强,但是L 过小,有源滤波器输出电流中基于开关频率的特征谐波会很大,而且一旦有源滤波器本身出现故障,会产生较大的过电流,从而影响系统。因此有源滤波器的等效电感不能选择过小。通常,如果以有源滤波器的电流容量作为电流基值,接入电压作为电压基值,则等效电感对应的基波电抗的标幺值约为20%,电感值通常为mH级别。

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