并联型有源电力滤波器的原理和储能环节介绍

更新时间：2021-12-10

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　　并联型有源电力滤波器系统构成的原理，负载为产生谐波的谐波源，变流器和与其相连的电感、直流侧贮能元件共同组成有源电力滤波器的主电路，与有源电力滤波器并联的小容量一阶高通滤波器（或采用二阶高通滤波器），用于滤除有源电力滤波器所产生的补偿电流中开关频率附近的谐波。

　　电路是补偿电流发生电路中的1个环节，其作用是根据补偿电流的指令信号和实际补偿电流之间的相互关系，得出控制补偿电流发生电路中主电路各个器件通断的PWM信号，控制的结果应保证补偿电流跟踪其指令信号的变化。

　　由于并联型有源电力滤波器产生的补偿电流应实时跟随其指令电流信号的变化，要求补偿电流发生器有很好的实时性，因此电流控制采用跟踪型PWM控制方式。目前跟踪型PWM控制的方法主要有两种，即瞬时值比较方式和三角波比较方式。

　　变流器的直流侧接有大电容，在正常工作时，其电压基本保持不变，可看作电压源；电流型变流器的直流侧接有大电感，在正常工作时，其电流基本保持不变，可看作电流源；对于电压型变流器，为保持直流侧电压不变，需要对直流侧电压进行控制，同样对于电流型PWM变流器也需要对直流侧的电流进行控制。电流型PWM与电压型PWM变流器相比，不会因为主电路开关器件的直通而发生短路故障。但是，电流型变流器直流侧大电感上始终有电流流过，该电流将在大电感的内阻上产生较大的损耗，因此目前较少使用。

　　并联型有源电力滤波器变流器的储能环节是电感元件，经闭环控制保持直流侧电流基本不变，可等效为一个可控的电流源，它是将直流电流调制成一个脉冲列，再通过交流输出端上的交流滤波器解调成所要求的电流，其直流侧电流应与大补偿电流相匹配。由于电流型变流器直流侧的储能元件是电感，故在装置发生贯穿短路等故障时，有限制故障电流急剧增加的作用。