混合有源電力濾波器的仿真研究
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(2)電流跟蹤控制模塊的建立由于有源電力濾波器產(chǎn)生的補(bǔ)償電流應(yīng)實(shí)時(shí)跟隨其指令電流信號(hào)的變化，即具有很好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，因此其控制大多采用跟蹤型控制技術(shù)。把希望輸出的波形作為指令信號(hào)，把實(shí)際波形作為反饋信號(hào)，通過(guò)比較兩者的瞬時(shí)值決定逆變電路各器件的通斷，使實(shí)際的輸出跟蹤指令信號(hào)發(fā)生變化。目前主要采用滯環(huán)比較器的瞬時(shí)值比較方式(hysteresis control)和三角波線性比較方式(tri-angle wave linear control)，這里采用后者。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/188680.htm
4 混合型有源電力濾波器電路的建立
混合型有源電力濾波器電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。
由無(wú)源和有源濾波器構(gòu)成的混合濾波器有兩種基本連接方式：串聯(lián)型(SHAPF)和并聯(lián)型(PHAPF)，這里采用后者。其中，特定次諧波主要由無(wú)源濾波器補(bǔ)償，采用多個(gè)單調(diào)諧濾波器組成，單調(diào)諧濾波器的調(diào)諧頻率根據(jù)被補(bǔ)償對(duì)象的諧波成分確定，無(wú)源濾波器可由5次、7次和11次單調(diào)諧濾波器構(gòu)成。有源濾波器采用電壓型逆變器，輸出各次諧波電壓的疊加，用以濾除電網(wǎng)的部分諧波并抑制電網(wǎng)阻抗與無(wú)源濾波器之間的諧振。輸出濾波器采用LC低通濾波器，用以濾除電壓型逆變器開關(guān)器件產(chǎn)生的高頻毛刺。
5 仿真分析
有源電力濾波器采用PSIM進(jìn)行仿真計(jì)算，其參數(shù)設(shè)置為：有源電力濾波器電網(wǎng)電壓為線電壓 380 V，頻率為50 Hz。諧波源為常見的晶閘管三相橋式整流電路帶感性負(fù)載，主要諧波含量為5次，7次諧波。有源濾波器作用下的仿真結(jié)果如圖3所示，圖4為其仿真結(jié)果的傅里葉分析。
由仿真結(jié)果可看出，未投入有源電力濾波器前的負(fù)載電流諧波很大，投入有源電力濾波器可抵消嚴(yán)重畸變的電網(wǎng)諧波電壓，使負(fù)載諧波電流相對(duì)基波總畸變率THD 由30．44％下降為5.3％(其中5次、7次、11次諧波分別下降了25．12％、5．56％、4．74％)，對(duì)于高次諧波也有良好的濾波特性。電網(wǎng)電流的波形在經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后接近為正弦波，有源電力濾波器具有良好的濾波效果。但僅在有源濾波器的控制作用下，補(bǔ)償電流約為70 A，有源濾波器承擔(dān)的補(bǔ)償容量較大。因此，可以將補(bǔ)償含量較大的低次諧波任務(wù)由無(wú)源濾波網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)。對(duì)圖2所示的混合有源電力濾波器進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖 5所示。
評(píng)論