串聯混合型(xíng)有源濾(lǜ)波器是一種(zhǒng)基於變壓器基波磁通補償的串聯混(hún)合型有源電力濾波器。將一個變壓器一次側(cè)串(chuàn)聯在電力係統和一諧波源之間,通過檢測變(biàn)壓器一次側的基波電流(而不是諧波電流),並采用電壓型PWM逆變器來跟蹤這個檢測到(dào)的(de)基波補償(cháng)電流,從而產生一個基波補償電流(liú)。將此補償基波電流注(zhù)入串(chuàn)聯(lián)變壓器的二次側,根據變壓器(qì)原理和疊(dié)加原理可知,當二次側注入基波電流和電網電流中的基波成分滿足基波補償條件時,串聯變壓器(qì)對基波真正呈現變(biàn)壓器一次側漏阻抗阻抗,而對諧波呈現勵磁阻抗。這種有源濾波器僅僅提高了係統對諧波的阻抗從而迫使諧波(bō)電流流入無源濾波器支路,真正起到了(le)諧波隔(gé)離的作用。為了解(jiě)決大容量有源濾波器,提出了一種變壓器二次側采用多繞組的(de)結構的方案。這(zhè)種變壓器結構二次側采用多繞組,每個繞組與一個用來產生基波補償電流的PWM逆變器相接,當多個補(bǔ)償電流共同作用產生的基波磁(cí)勢與一次側基波磁勢完全平衡(héng)時(shí),變壓器對基波呈(chéng)現近似為零的(de)阻抗,而(ér)對諧波呈現勵磁阻抗。當串聯變壓器采用多個繞組結構時,二次側的基波補償電流可由多個逆變器來共(gòng)同提供,從而可以(yǐ)滿足大容(róng)量串聯混合型有源濾波器的要求從係統看進去,該(gāi)係統隻吸收正弦(xián)電流(liú),不(bú)產生任何(hé)諧波。
串聯混合型有源濾波器主要功能
無功補償:有源無功生成技術實現從與感性到容性連續雙向(xiàng)調節,快速精準補償(cháng),有(yǒu)效防止過補。
消除諧波:高效濾除特定次諧波(bō)電流, 消除諧波危害;
節能增效:減少(shǎo)線(xiàn)路損耗及變壓器損耗、提高功率因數、增加線路及變供(gòng)電裕(yù)量,增容節能效果明(míng)顯(xiǎn)。
穩(wěn)定係統:抑製電壓波動及係統諧振,提(tí)高係統的穩定性與可靠性。
串聯混合型有源濾波器技術及性能特點
主電路:采用無源和有源結(jié)合方式:無源支路僅由5次和7次調(diào)諧LC濾波器組成(chéng),有源部分采用多個繞組結構,二次側的基波補償電流可由多(duō)個逆變器來共同(tóng)提(tí)供,從而(ér)實現容量大、濾除諧波次數範圍廣,可濾除2~50次諧波、諧波電流濾除率可達95%。
電流的檢測:采用開關電容濾波器的方法具有體積小,采用元件少,設計簡單等優點,通過調節時(shí)鍾頻率就可隨意調節濾波器的截止頻率,同時這種方法(fǎ)具有很高精度、良好的溫度穩定性和非常(cháng)理想的動態響應。串聯混合型有源濾波器克(kè)服(fú)了數字濾波器(qì)的(de)A/D、D/A轉化和結構複雜的缺(quē)點但又可以和數字(zì)濾波器一樣實現程序控製。
電流(liú)的控製方式:串聯混合型有源濾波器采用三角(jiǎo)波電流(liú)控(kòng)製方(fāng)式。將指令(lìng)信號和逆變器(qì)輸出信號之間的偏差進行(háng)PI調節,調節器輸出與三角波進行比較來產生逆變(biàn)器的開(kāi)關信號,這樣組成一個把指令和反饋(kuì)信號的偏(piān)差(chà)控製為*小的係統。有效的利用(yòng)了DSP的功能,跟(gēn)蹤精(jīng)度高,動態響應較快,負載和指(zhǐ)令信(xìn)號變化時的跟蹤效果較(jiào)好實時控製方式,具有很快的響應速度。
數據處理:微處理器DSP加微控製器FPGA使(shǐ)得裝(zhuāng)置有很強的數(shù)據處理功能,又具有較強的外圍設備的控製功能。
優化:專業(yè)MATLAB及PSIM仿(fǎng)真軟件計算、設計、校驗,有源(yuán)與無源技術組合,濾波與補償兼具,性價比高。
高效:固定濾除係統特征次諧波,從感性到容性雙向動態無縫無(wú)功調節。
快速:裝置采用先進的(de)計算控製算法,DSP+FPGA可編程投切響應速度快。完全響應時間小於10ms。
穩定:抑製電壓波(bō)動(dòng)與閃變、穩定係統電壓,使係(xì)統運行更加(jiā)穩定。
節能:節電效果明顯,經濟效益顯著。
容(róng)量大:無源濾波部分容量不受(shòu)限製,有源無功發(fā)生器可擴展並聯運行。
先進:采用*新型LCD顯示操(cāo)作界(jiè)麵(miàn),操作簡單方便;顯示界麵可以實時顯示電壓、電流、諧波等各參數。菜單設(shè)置(zhì)靈活,可設(shè)置(zhì)目標功率因數及輸出電流(liú);實時故障記錄和事件記錄
保護:具有係統過壓、欠壓保護;輸出(chū)過(guò)流、過熱保護;控製綜(zōng)合保護等功能。