有源濾波器基本知識介紹

發布時間:2019,07,02

有源濾波器是一種用于動態抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置,它能夠對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進行補償。


有源濾波器之所以稱之為有源,顧名思義就是該裝置需要提供電源(泳衣補償主電路的諧波),克服LC濾波器等傳統的諧波抑制和無功補償方法的缺點(傳統的只能固定補償),實現了動態跟蹤補償,而且可以既補諧波又補無功。

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華坤有源濾波器


有源濾波器是用電流互感器采集直流線路上的電流,經采樣,將所得的電流信號進行諧波分離算法的處理,得到諧波參考信號,作為的調制信號,與三角波相比,從而得到開關信號,用此開關信號去控制單相橋,根據技術的原理,將上下橋臂的開關信號反接,就可得到與線上諧波信號大小相等、方向相反的諧波電流,將線上的諧波電流抵消掉。這是前饋控制部分。再將有源濾波器接入點后的線上電流的諧波分量反饋回來,作為調節器的輸入,調整前饋控制的誤差。


由于電力電子裝置的應用日益廣泛,使得諧波和無功問題引起人們越來越多的關注。同時,也由于電力電子技術的飛速發展,在諧波抑制和無功補償方面也取得了一些突破性的發展。有源濾波柜便是發展的產物,目前已得到廣泛的應用。


一、研究諧波的意義:


(1)諧波的危害十分嚴重。諧波使電能的生產、傳輸和利用的效率降低;使電氣設備過熱,產生振動和噪聲,并使絕緣老化,使用壽命縮短,甚至發生故障或燒毀。


(2)諧波可引起電力系統局部并聯諧振和串聯諧振,使電能計量出現混亂。對于電力系統外部,諧波對通信設備和電子設備會產生嚴重干擾。


二、抑制諧波基本思路:


(1)裝設諧波補償裝置來補償諧波裝設諧波補償裝置的傳統方法是采用LC調諧濾波器。這種方法既可補償諧波,也可補償無功功率,而且結構簡單,一直被廣泛應用。但這種方法的主要缺點是補償特性受電網阻抗和運行狀態影響,易和系統發生并聯諧振,諧波放大,使LC濾波器過載甚至燒毀。此外,它只能補償固定頻率的諧波,補償效果也不甚理想。隨著電力電子技術飛速發展,裝設有源電力濾波器已成為可能。電力濾波器是一種用于動態抑制諧波,補償無功的新型電力電子裝置。其基本原理是利用“三相電路瞬時無功功率理論”從補償對象中檢測出諧波電流,由補償裝置產生一個與該諧波電流大小相等而極性相反的補償電流。從而使電網電流只含有基波分量。這種濾波器能對頻率和幅值都變化的諧波進行跟蹤補償,且補償不受電網阻抗的影響,因而受到廣泛的重視。


(2)對電力電子裝置進行改造開發新型變流器,使其不產生諧波,且功率因數為1。這種變流器被稱為單位功率因數變流器,它只適應于作為主要諧波源的電力電子裝置。



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