升压变压器对阻性有源滤波器端口阻抗的影响分析及补偿策略.pdfVIP

第４４卷第２期电工电能新技术Ｖｏｌ．４４，Ｎｏ．２

２０２５年２月ＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｎｅｒｇｙＦｅｂ．２０２５

升压变压器对阻性有源滤波器端口阻抗的影响分析及补偿策略

１２１１３４５５

覃日升，况华，姜訸，于辉，李虹，万明凯，李磊，雷万钧

（１．云南电网有限责任公司电力科学研究院，云南昆明６５０２１７；

２．云南电网有限责任公司，云南昆明６５００１１；

３．云南电网有限责任公司红河供电局，云南红河６６１４００；

４．云南电网有限责任公司大理永平供电局，云南大理６７２６００；

５．西安交通大学电气工程学院，陕西西安７１００４９）

摘要：随着电力系统的“双高”特征越来越明显，谐波污染的问题越来越受到大家的关注。面向传

输线路上的谐波谐振放大现象，阻性有源滤波器（ＲＡＰＦ）可以很好地抑制这种情况。为了进行电

压匹配，通常需要在ＲＡＰＦ和配电网之间串联升压变压器，但由于变压器的结构会给原有控制带来

一定的影响，导致谐波抑制的效果被减弱，因此，分析得到变压器在谐波传输中的等效模型并补偿

变压器对控制的影响十分有必要。本文首先分析并建立了在谐波传输下的变压器等效模型，然后

分析了其对电流控制的影响机理，最后提出了补偿策略，消除了变压器对控制的影响并提高了

ＲＡＰＦ抑制谐波的能力。

关键词：阻性有源滤波器；变压器谐波模型；电流控制

ＤＯＩ：１０１２０６７／ＡＴＥＥＥ２３１００３３文章编号：１００３⁃３０７６（２０２５）０２⁃００１３⁃１１中图分类号：ＴＭ４６４

源或者电压源进行工作。ＡＰＦ在谐波抑制中主要

１引言

起到了“抵消”的作用，而针对馈线上谐波电流传输

［１］

随着我国能源转型的不断深入，具有高比例的谐振放大问题，文献［１４］首次提出了阻性有源滤

可再生能源和高比例电力电子设备这种“双高”特波器（ＲｅｓｉｓｔｉｖｅＡｃｔｉｖｅＰｏｗｅｒＦｉｌｔｅｒ，ＲＡＰＦ）的概念，

［２⁃４］

性的电力系统特征逐渐凸显。在这种逐渐电力并指出：在线路末端安装阻值等于线路特征阻抗的

电子化的电力系统大背景下，二极管整流器、电弧炉有源阻尼时，可以最好地抑制谐波放大现象。ＲＡＰＦ

等一系列非线性负载的接入导致电网中被注入了大抑制谐波的原理是：将变流器在除基波以外的频点

量谐波电流，这些谐波电流流入电网后，在电网阻抗上控制为电阻特性，在基波频点处实现功率平衡。

上形成了谐波电压，进而污染电网，造成了很大的危事实上，ＲＡＰＦ是去改变线路的阻抗关系，从而抑制

［５⁃８］

害。谐波除了会使得电气设备过热、缩短设备谐波放大。而ＲＡＰＦ对谐波放大的抑制能力依赖于

寿命、极大降低电能的传输效率之外，也会在电力系安装位置［１５，１６］的选择和等效阻值的选取［１７⁃１９］。

统局部产生谐振，使得谐波含量进一步放大，造成设文献［２０］提出了一种可自动调节增益的

备烧毁的严重后果。ＲＡＰＦ控制方案，其基本原理是通过检测端口的总

目前谐波治理装置主要分为无源滤波器（Ｐａｓ⁃