三相四线制非线性负载并联电力有源滤波器的研究.pdfVIP

电力系统及其 自动化 《电气 自动化}[2010年第32卷 第 2期 PowerSystem ＆Autom ation 三相四线制非线性负载并联电力有源滤波器的研究六 ResearchofShuntActivePowerFiltersinThree--phaseFour—-wireSystem W ithNon．1inearLoads 兰州理工大学电气工程与信息工程学院(兰州 730050) 张明光 候志军 (La~zho UniversityofTechnology，Lanzhou730050，China) ZhangMingguang HouZhijun 摘 要 ：针对采用 四桥臂变流器 的三相 四线制 电力有源滤波器 ，建立 了三相 四线制并联型有源滤波器 的数学模型 ，在此基础上采用改进 的 0、i检测电路 ，以及三角波载波触发电路设计了一种三相四线制有源滤波器。对其做了MATLAB仿真分析，仿真结果表明该 三相四线制有源滤波器具有很好的谐波抑制性能。 关键词 ：三相四线制系统 有源滤波器 (APF) MATLAB Abstract：Aimingtoactivepowerfiltersinthree—phasefour—wiresystem．themathematicmodelofshuntthree—phasefour—wiresystem activepower filterissetsup．W ith thismathematicmode，usingimproved ip、iqdetection circuitand triangularwavecomparisoncontrolstrategy，a activepowerfiltersinthree—phasefour—wiresystem isdeveloped．Thesimulationresultsfrom MATLAB showsthatthisactivepowerfilter hasgoodperformanceon suppressingtheharmonicinpowersystems． Keywords~three--phasefour．．wiresystem activepowerfilter MATLAB 【中图分类号]TM46 【文献标识码】A [文章编号]1000—3886(2010)02—0063—03 1 引言 随着电力电子技术的不断发展 ，越来越多的电力电子装置被 D 广泛应用于各种领域 ，同时也将大量的谐波注入 电网。电网中谐 波的危害极大，它会使电网供电电压波形发生畸变而使供电质量 下降，电力系统的能量损耗增加，供用电设备寿命缩短。谐波还会 对其它电子设备造成电磁干扰。 电力有源滤波器 (activepowerfilter，简称 APF)是 目前谐波 抑制和无功补偿的比较常用的方法。 APF具有高度可控制和快 速响应特性 ，并且能跟踪补偿各次谐波 、自动产生所需变化的无功 功率，其特性不受系统影响，无谐波放大危险，相对体积重量较小 图 1 四桥臂拓扑结构 等突出优点 ，已成为电力谐波抑制和无功补偿的重要手段。但 目 前大部分电力有源滤波器都是针对三相三线制电路。而我国现在 大部分的低压线路采用的大都是三相四线制，二者的差别就是三 0 相四线制 电力有源滤波器除了补偿 A、B、c三相 的谐波以外，还要 补偿中性线上 的电流 ，以消除电源侧的中性线 电流 ，并使三相电流 对称，从而使系统三相电流平衡，所 以本文针对三相四线制的有源 滤波器做 了研究。 2 三相四线制电力有源滤波器设计 2．1 主电路的拓扑结构 三相四线制有源滤波器主电路常用的拓扑结构有两种，①以四 Ⅳ 桥臂逆变器为主电路的拓扑结构，如图1所示。②三桥臂电容中点式