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0340;高次谐波隔离器的作用,因而有源滤波器的容量可以设计得较小,利用串联的有源滤波器增加高次谐波阻抗而对基波无影响的特性,可以改善无源滤波器的滤波效果,防止与电网之间发生谐振；同时,也避免了并联有源滤波器的谐波电流注入并联的无源滤波器形成谐波短路的现象,提高了有源滤波器的有限容量的利用率.但是,在该种拓扑中,有源滤波器的性能很大程度上决定于电流互感器的特性.
新型混合有源滤波器拓扑,该拓扑具有以下几个优点：
1）采用开关频率较低的IGBT构成的逆变器来进行无功补偿；
2）由开关频率高,
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3）IGBT和MOSFET逆变器共享直流测电压,简化了控制；
4）IGBT直流侧所需电压可大大降低,因为它的主要作用是维持基波电压.因而与传统的APF相比,该APF系统工作的电压等级更低；
5）高频逆变器的输出侧采用变压器隔离,可消除大部分干扰.
2.4级联型大功率APF
对于大功率的电力电子装置,在使用有源电力滤波器进行谐波抑制和无功补偿时,相应地要求有源电力滤波器要具有较大的容量.如前所述,当有源电力滤波器用于大容量谐波补偿时将面临着器件开关频率与容量之间的矛盾.目前工业现场中常采用多台小容量有源电力滤波器并联,尤其对一些具有电流源性质的设备.这种方案的补偿控制原理,APF是并联型有源电力滤波器；K是投切开关.每个APF有各自的主电路和控制电路,各APF的控制和补偿由其自身来完成.其优点在于每个有源电力滤波器具有相对的独立性,当其中某一个APF出现问题时,并不影响其它APF的工作.其不足之处主要在于各有源电力滤波器输出的补偿电流之间缺乏协调控制,波形没有进一步改善,且控制电路的数量相对较多.近年来,为抑制大功率电力电子装置谐波源所产生的谐波,已研究出多种多重化的主电路拓扑,比较有代表意义的是级联型多电平变流器.这种变流器相对于二极管钳位型多电平变流器、电容钳位型多电平变流器,有以下优势：
1）开关器件和电容承受的负荷相同,器件开关频率相同；
2）所用器件较少,为了获得同样的电平数在三者中使用的器件数最少；
3）输出谐波低；
4）各模块结构相同,可以实现模块化设计和组装,无须额外设置钳位二极管或平衡电容,易于多重组合、安装、调试；
5）这种结构可以利用软开关技术,能够减小缓冲电路的尺寸甚至可以采用无缓冲电路.
基于这种变流器,我们提出一种由级联型变流器构成的并联型APF.这种有源电力滤波器的特点是：
1）各单相全桥模块的器件在基频下开通关断,所以电磁干扰和开关损耗小,效率高,而等效开关频率高且不需要通过变压器级联；
2）解决了大功率装置容量与器件开关频率低的矛盾；
3）为了获得同样的电平数在多电平变流器中使用的器件数最少；
4）由于每个模块采用相同的电路结构,可以实现模块化设计和组装,无须额外设置嵌位二极管或平衡电容,且开关管工作状态和负荷一致；
5）基于低压小容量变换器级联的组成方式,技术成熟,易于模块化,直流侧容易实现电压均衡；
6）可采用软开关技术,以避免笨重、耗能的阻容吸收电路.
因此,由级联型变流器构成的并联型APF比较适合于中、低压电网的无功补偿和谐波抑制.
3结语
随着我国电能质量治理工作的深入开展,基于瞬时无功功率理论的有源滤波器进行谐波治理将会有巨大的市场潜力.综合动态的谐波治理措施并同时考虑电网的无功功率补偿问题,是电力企业当前面临的一大课题.但是要消除谐波污染,除在电力系统中大力发展高效的滤波措施外,还必须依靠全社会的努力,在设计、制造和使用非线性负载时,采取有力的抑制谐波的措施,减小谐波侵入电网,从而真正减少由于谐波污染带来的巨大经济损失.
APF作为消除电力公害、改善供电质量的有力工具,在美国、日本等工业发达国家已经得到了日益广泛的应用.特别是在日本,APF已经达到普及应用阶段.电网中的谐波源性质不尽相同,为了更好地达到抑制电网谐波源的效果,对不同的谐波源负载应该采用相应的拓扑结构来充当APF的主电路.总之,低损耗、低价格及大功率、高频率的APF是其发展方向.
该文来源 http://www.sxsky.net/benkelunwen/060238942.html
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