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(多图) 混合有源电力滤波器的仿真研究

山东师范大学 王防 潘杰 王晶?? 2009年09月11日 ?? 收藏0

?  由仿真结果可看出,未投入有源电力滤波器前的负载电流谐波很大,投入有源电力滤波器可抵消严重畸变的电网谐波电压,使负载谐波电流相对基波总畸变率THD 由30.44%下降为5.3%(其中5次、7次、11次谐波分别下降了25.12%、5.56%、4.74%),对于高次谐波也有良好的滤波特性。电网电流的波形在经过补偿后接近为正弦波,有源电力滤波器具有良好的滤波效果。但仅在有源滤波器的控制作用下,补偿电流约为70 A,有源滤波器承担的补偿容量较大。因此,可以将补偿含量较大的低次谐波任务由无源滤波网络承担。对图2所示的混合有源电力滤波器进行仿真实验,结果如图 5所示。

仿真实验结果

  对混合有源电力滤波器中,无源滤波器与有源滤波器各自输出的补偿电流进行傅里叶分析,结果如图6所示。

傅里叶分析结果

  由图6a、b可看出,含量较大的5次、7次谐波主要通过无源滤波器滤除;输出电网电流中基本不含5次、7次谐波成分。有源滤波器对5次、7次谐波有一定的补偿作用,但补偿值大大降低,如图6c所示.因而其容量相对于单独使用有源电力滤波器情况下大为减少。

  6 结束语

  理论分析和仿真结果表明,混合型APF的电路结构充分发挥无源滤波器和有源滤波器各自优点,并减小了有源滤波器的容量,改善了无源滤波器的性能,达到了所设计的目标。特别适用于高压大容量场合下进行谐波和无功功率的综合治理。


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滤波器? PSIM? APF?

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