三相四线并联型无功补偿与有源滤波装置的研究.docVIP

三相四线并联型无功补偿与有源滤波装置的研究 561/2008 电磁污染与电能质量控制 舒泽亮，连级三 （西南交通大学电气工程学院，四川成都 610031） 摘 要：研究了三相四线并联型无功补偿与有源滤波装置的工作原理和控制方法，该装置利用同步旋转坐标变换方法分析系统电压和负载电流，生成实时指令电流，并控制电压源逆变器输出补偿电流，达到综合补偿电力系统的谐波、无功，并解决负载不对称运行等问题的目的。 关键词：无功补偿；有源电力滤波器；不对称补偿中图分类号：TN713+.8;U223.5+3 文献标识码：A 文章编号：1671-8410(2008)01-0056-05 Research on Reactive Power Compensator and Active Filter in Three-phase Four-wire Systems SHU Ze-liang, LIAN Ji-san (College of Electrical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu, Sichuan610031,China) Abstract:The operation principle and control methods of reactive power compensator and active filter in theree-phase four-wire systemsare presented and analyzed. The controller adopts synchronous reference frame transformation method to obtain real-time current commandand control the output compensation current for voltage source inverter. This device is valid for harmonic filter, reactive power compensationand asymmetrical load compensation. Key words: reactive power compensation; active power filter; asymmetrical compensation 0引言 电力系统采用电力电子设备和大容量单相负载时， 上。以FACTS技术将电力电子技术应用到电力系统中，增强对电力系统的控制能力，提高原有供电系统的供电能力和质量。本文介绍一种三相四线并联型无功补偿与有源滤波装置，它将产生的补偿电流注入到供电系统以补偿谐波和无功电流，并通过中线（三相四线系统）或地线（三相三线系统）将零序电流注入负载，使负载与补偿器整体满足三相对称单位功率因素运行要求。 会产生大量的谐波电流、无功电流及不对称电流，严重影响供电系统稳定、正常的运行。如何抑制或减少谐波、补偿无功和不对称运行，是电力系统改善供电质量亟待解决的问题。 当前，这些问题的研究重点集中在FACTS（Flexible装置[1]的理论分析和应用研究AC Transmission Systems） 收稿日期：2007-12-05 作者简介：舒泽亮（1979-），男，博士，研究方向为无功补偿与有源滤波； 1系统结构及工作原理 以三相四线系统为例，并联型综合补偿装置（图1） 主要由电压源逆变电路(VSI1、被VSI2)和直流环节组成。补偿对象为三相不对称负载，中线有电流流过，并存在谐波电流和无功电流。 通过检测出线路中所含的谐波电流、无功电流及负 连级三（1933－），男，博导，教授，研究方向为直线电机与 磁悬浮技术。 基波电流Iaf、相角各差2π/3；同次Ibf、Icf幅值不等，序谐波Iam、但相角差也是2π/3。利用Ibm、Icm幅值不等，对称分量法[3]，将式(1)进行对称分解（式2）。基波分量包括三相对称的正序分量Ixfp、负序分量Ixfn和零序分量负序分量Ixfz，m次谐波包括三相对称的正序称分量Ixmp、其中x=a,b,c 。Ixmn和零序分量Ixmz， iSa、iSb、iSc——网侧三相电流；iN——网侧中线电流；iLa、iLb、iLc——负载 三相电流；iLN——负载中线电流；iCa、iCb、iCc、iCN——补偿器补偿电流（ 2） 图