摘 要:為了解決三相四線制電網(wǎng)中諧波、無功功率和三相不平衡等電能質(zhì)量問題,本文采用基于DSP+CPLD 全數(shù)字控制的并聯(lián)型有源電力濾波器(APF)來實現(xiàn)補償。本文介紹了APF 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理,并進行控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。電流檢測部分,采用先提取零序電流分量,然后利用基于瞬時無功理論的檢測法;補償電流跟蹤控制部分采用定時滯環(huán)比較法;直流側(cè)電壓采用動態(tài)滯環(huán)控制法等。通過MATLAB 仿真結(jié)果表明,采用這種方案,可以對三相四線制系統(tǒng)中的諧波、無功、負序、零序等電流分量進行有效補償,具有良好的動態(tài)補償效果。

　　1 引言

　　進入*世紀后半葉以來,電力系統(tǒng)中非線性、沖擊性和單相負載都大量增加,由此產(chǎn)生的諧波、無功功率和三相不平衡等問題給電力系統(tǒng)和用戶造成了嚴重的影響。

　　它們增加電力系統(tǒng)設(shè)備的容量, 增加電能損耗, 降低其使用效率; 增加電壓損失和電壓偏移, 危及到電氣設(shè)備的正收稿日期:2010-03-25常工作; 影響到計量儀表的準確性; 引起繼電保護和自動裝置發(fā)生誤動作或拒動作, 引發(fā)事故; 諧波甚至?xí)痣娏ο到y(tǒng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振,造成諧波放大等現(xiàn)象;諧波還會對鄰近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾等問題。

　　因此, 在電力系統(tǒng)運行中, 研究怎樣進行諧波污染抑制和無功功率補償, 來改善電能質(zhì)量、提高功率因數(shù)和減少電能損耗已成為電力系統(tǒng)中的一個重要研究課題。本文正是針對大量存在的三相四線制系統(tǒng)而進行設(shè)計的高性能動態(tài)補償裝置, 并聯(lián)型三相四線制有源電力濾波器(APF),它能對大小和頻率都變化的諧波和無功進行快速補償, 具有重大的現(xiàn)實和研究意義。

　　2 有源電力濾波器的工作原理和結(jié)構(gòu)

圖1 三相四線制并聯(lián)型有源電力濾波器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

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