一種微電網背景下的新型電能質量調節(jié)器
新型HAPF輸出有功、諧波及無功電流時,ia,ua波形如圖4c所示,可見ia與ua同頻同相,表明新型HAPF不但補償了負載所需的無功及諧波分量,還向電網和負載提供了有功電能,較好地發(fā)揮了一機多能的作用。
4.2 實 驗
圖5示出0.2 kV新型HAPF實驗系統(tǒng)原理圖,PPF組包括5次和11次支路。系統(tǒng)參數L5=0.25 mH,C5=1 590.3μF,L11=0.11 mH,C11= 795.3μF,L0=0.7 mH,C0=10.3μF,Cdc=4 950μF,分布式電源等效為700 V直流源。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/175945.htm
新型HAPF發(fā)出單位功率因數有功電流時,圖6a為ua,ia的實驗波形??梢?,分布式電源通過HAPF向電網輸出正弦度很好的有功電流,功率因數控制在較為理想的程度范圍。通過FLUKE43B型電能質量分析儀對注入電流進行分析,電流總諧波畸變率僅為0.8%,較好地實現(xiàn)了向電網發(fā)出單位功率因數的正弦有功電能的目標。
新型HAPF向電網提供有功、無功同時補償負載諧波時,圖6b為ua,ia實驗波形。特征諧波分量分析表明:5,7,11,13,17,19次諧波對應的諧波含量分別為1.2%,0.1%,0.8%,0.3%,0.6%,0.4%??梢?,電網電流的總諧波畸變率被減小到3.8%,實測電源電流11.6 A,有功功率為-1 880 W,無功功率為-3 457.6 var。此時電網有功和無功功率均功電流和絕大部分諧波電流,同時還將多余的有功電流和無功電流回送到電網,第5,7,11次特征諧波也得到了很好的抑制,達到了國標要求。電網的電流波形得到了改善。
5 結論
在分析微電網分布式電源和原有HAPF工作原理的基礎上,提出一種微電網背景下的新型HAPF拓撲結構,并對其工作原理進行了詳細分析,采用一種改進型id-iq復合指令電流檢測及合成實現(xiàn)方法,仿真與實驗數據表明新型HAPF較好地實現(xiàn)了原有電能質量調節(jié)裝置及并網發(fā)電的雙重功能,驗證了方案的可行性。
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