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电力有源滤波器用于供电系统中,其目的是谐波抑制和无功补偿,以此改善电能质量。
电力有源滤波器多用于三相供电系统中,多采用三相三线制电力有源滤波器;而在配电系统中,多采用三相四线制电力有源滤波器。所以,本文重点介绍电力有源滤波器在三相供电系统中的应用。
1 电力有源滤波器的电路结构
电力有源滤波器分为电压型和电流型两种类型。电压型电力有源滤波器的电气原理如图1所示。它采用电压型PWM逆变器,其直流侧并有大容量电容器,逆变器正常工作时,电容器上的电压基本保持不变,可以视为电压源。电流型电力有源滤波器的原理如图2所示。它采用电流型PWM逆变器,其直流侧串有大电感量的电感器,逆变器正常工作时,流经电感器的电流(输出电流)基本保持不变,可以视为电流源。由于电感器中始终有电流流过,产生较大的损耗,效率降低,从而影响了电流型电力有源滤波器的推广使用。但是,电流型电力有源滤波器与电压型电力有源滤波器相比,也有其优点,如电流控制能力较强;滤除开关谐波的效率较高;工作稳定性较好等。
在图1中,电力有源滤波器为单模块结构。为了提高容量,可以采用图3所示的多模式结构。N个电压型PWM逆变器在其交流侧并联组成电压型组合PWM逆变器。而在直流侧,各个逆变器是独立的,以便实现均流。
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