电力有源滤波器中谐波电流检测与仿真*
2012-07-17高海洲叶天凤
山西电子技术 2012年2期
高海洲,叶天凤
(湖北理工学院电气与电子信息工程学院,湖北黄石435003)
近年来,电力电子装置的应用日益广泛,各种电力电子装置成为主要的谐波源,谐波带来一系列的问题[4],也加剧了对电网的污染。相对传统的LC滤波器,电力有源滤波器不仅能对频率和幅值都变化的谐波进行动态跟踪补偿,且补偿特性不受电网阻抗的影响,因而受到广泛的重视和应用。电力有源滤波器的基本思想六七十年代即已形成。八十年代以来,由于自关断电力电子器件的成熟、PWM技术的进步和瞬时无功功率理论的提出,电力有源滤波器在谐波补偿中的研究及应用也逐渐深入[3]。国内外目前研究较多的是电压型并联电力有源滤波器,本文将就该类型滤波器设计中的谐波电流检测加以阐述。
1 谐波电流检测补偿原理[2]
有源滤波器是由一组开关器件和无源储能元件如电感和电容组成,其系统主要由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两大部分组成。并联型电力有源滤波器如图1所示,首先检测补偿对象的电流(或电压),经过指令运算电路得到补偿电流的指令信号,然后对变换器中的开关器件进行实时的通断控制,使变换器向电网输出与负载的谐波电流ih大小相等的补偿电流ic,此时电网电流is=iL-ic=iL1+ihic=iL1,于是电力系统中只流过基波电流iL1(包括基波有功电流iL1P和无功电流iL1Q)。如果进一步使ic=(ih+iL1Q),则此时电网电流is=iL1P,即电力系统中只流过有功电流iL1P,这样既将电源侧电流补偿为正弦波,又进行了无功补偿。……
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