APF原理阐述

原理阐述：电力有源滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿，其应用克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点。基本原理：下图所示为最基本的电力有源滤波器系统构成的原理图。图中，es表示交流电源，负载为谐波源，它产生谐波并消耗无功。电力有源滤波器系统由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两部分组成。其中指令电流运算电路的核心是检测出补偿对象电流中的谐波和无功等电流分量，补偿电流发生电路的作用是根据指令电流运算电路得出的补偿电流的指令信号，产生实际的补偿电流，它由电流跟踪控制电路、驱动电路和主电路三个部分构成。主电路目前均采用PWM变流器。有源滤波器通过检测补偿对象的电压和电流，经指令电流运算电路计算得出补偿电流的指令信号，该信号经补偿电流发生电路放大，得出补偿电流，补偿电流与负载电流中要补偿的谐波及无功等电流抵消，最终得到期望的电源电流。如果要求电力有源滤波器在补偿谐波的同时，补偿负载的无功，则只要在补偿电流的指令信号中增加与负载电流的基波无功分量反极性的成分即可。单独使用的并联型电力有源滤波器：指令电流运算电路：作用是根据电力有源滤波器的补偿目的得出补偿电流的指令信号，核心是谐波和无功电路实时监测方法；电流跟踪控制电路：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。目前跟踪型PWM控制主要有两种：瞬时值比较方式和三角波比较方式。以瞬时值比较方式为例，对于a相，𝑖𝑐的方向如上图所示，则U的器件导通时，𝑖𝑐将减小，而当X的器件导通时，𝑖𝑐将增大。下图是为实现上述逻辑的电路图。电力有源滤波器的主电路形式之一：