0 导言
有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)能对幅值和频率都改变的谐波以及改变的无功功率进行补偿。与无源电力滤波器比较,APF具有高度可控性和快速呼应特性,并能盯梢补偿各次谐波,主动发生所需求的改变的无功功率,其特性不受体系影响,无谐波扩大的风险,相对体积小、重量轻等杰出长处。
四川大学在多年盯梢研讨有源电力滤波技能的基础上,通过屡次研发和试验改善,成功地研发了三相四线制、三相三线制、单相并联型有源电力滤波器,投入试运转,运转作用杰出。
1 有源电力滤波器的首要技能参数
1)电网参数三相三线或三相四线,380(1±10%)V,50(1±2%)Hz;
2)额外补偿容量16~789 kV·A;
3)额外补偿电流25~1 200 A;
4)谐波电流补偿前THDi≤50%时,补偿后THDi≤5%,补偿前THDi>50%时,可补偿总畸变THDi的90%以上;谐波次数n=2~21;
5)谐波电压THDi≤5%,谐波次数n=2~21;
6)功率因数cos渍≥0.95;
7)呼应速度约10 kHz;
8)过载才能不存在过载问题,当体系中谐波较大时仍可持续作业;
9)适应才能当体系阻抗与频率发生动摇时,不会影响补偿作用;
10)阻尼作用不会发生谐振或谐波扩大,且对外电路振动具有阻尼作用。
2 有源电力滤波器的首要性能
1)在整流器带阻感负载的状况下,负载电流畸变率较小(THDi≤50%),APF 能够对该条件下负载电流进行补偿,电网电流畸变率可下降到5%以下。
2)在整流器带阻容负载的状况下,负载电流畸变率较大(THDi>50%),对APF输出电流才能要求较高,APF能够对该条件下负载电流进行补偿,电网电流畸变率可补偿90%以上。
3)在整流负载加一般理性负载的状况下,负载电流与电网电压相位不一致且有畸变,存在无功电流重量和谐波,APF能对无功电流和谐波进行补偿且补偿作用杰出,电网功率因数可补偿到接近于1。
4)当参阅补偿电流超越APF规划最大作业电流时,因为APF 有限流功用,APF 仍能持续作业,不会呈现过载,但这时负载电流将不能得到彻底补偿。
5)在有相间单相负载等存在形成三相不对称时,APF 能对三相不对称进行补偿,使电网电流变为三相对称。
6)APF具有软起动的功用,起动时不会发生很大的冲击电流;关于断续作业的非线性负载,APF能对断续非正弦负载电流进行补偿,且重起动进程平稳。
该有源电力滤波器能够在各种不同负载条件下安稳运转,直流侧电压平稳,输出电流盯梢精确,补偿作用杰出,作业时的噪声小。
3 有源电力滤波器的试验成果
1)30 kV·A有源电力滤波器在某厂180 轧机出产线上的试用状况如图1、图2所示。三相补偿前后的谐波电流如表1所列。