有源濾波器是采用現代電力電子技術,及基于高速DSP器件的數字信號處理技術制成的新型電力諧波治理專用設備,是由指令電流運算電路和補償電流發生電路兩個主要部分組成。指令電流運算電路實時監視線路中的電流,并將模擬電流信號轉換為數字信號,送入高速數字信號處理器DSP。對信號進行處理,將諧波與基波分離,并以脈寬調制(PWM)信號形式向補償電流發生電路送出驅動脈沖,驅動IGBT或IPM功率模塊,生成與電網諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網,對諧波電流進行補償或抵消,主動消除電力諧波。
(1)APF有源濾波器系統結構原理圖如下所示:
【注】非線性負載為諧波源,下面部分是APF。
從以上的有源濾波器系統結構圖中可以看出,APF系統包含兩大部分,即指令電流運算電路和補償電流發生電路。目前主電路的拓撲結構均采用的PWM變流器。
(2)APF有源濾波器的基本工作原理是:
檢測補償對象的電壓電流,經過指令電流運算環節計算得出補償電流的指令信號,驅動控制回流根據指令信號產生PWM脈沖作用于變流器的開關器件,使其產生與諧波和無功電流大小相同、方向相反的補償電流,使電網電流波形趨于正弦波,達到補償的目的。
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