電力有源濾波器作為改善供電質量的一項關鍵技術,在國外已日趨成熟。僅在日本就有500多臺APF投入運行,其容量已達到60MVA。在APF的應用中,一般應考慮以下幾個方面的問題:
(1)元件參數的選擇
首先是開關器件的選擇,對于容量小于2MVA的APF一般采用IGBT,而容量大于5MVA時可采用GTO及多重化技術;其次,為減小逆變器向電網注入的開關紋波又不降低APF的補償特性,電壓型逆變器的輸出電感及無源紋波濾波器應仔細設計;最后,為保證逆變器直流側電壓的穩定,應適當選擇直流側電容值。
(2)經濟的考慮
APF的技術構想早在70年代就已提出,但直到90年代APF技術才進入實際應用,其中一個重要原因就在于APF的實際成本價格太高。因此在選擇應用APF時必須考慮其成本價格。就當前技術水平而言,采用小額定值APF結合無源濾波器的混合型電力有源濾波器是一種切實可行的方案。當然隨著開關器件和DSP芯片價格的下降,串_并聯電力有源濾波器也是很有發展前途的。
電力有源濾波器的研究與應用,國內遠落后于國外,除少數幾臺APF已投入工業試運行外,其它大部分尚處于研制階段。但隨著我國對電網諧波污染治理日益重視,“綠色電力電子”的呼聲愈來愈高,電力有源濾波器必然會得到廣泛地推廣應用。
②只能補償固定的無功功率,對變化的無功負載不能進行精確補償;
③其濾波特性受系統參數影響較大,并且其濾波特性有時很難與調壓要求相協調;
④重量與體積較大等等。
②只能補償固定的無功功率,對變化的無功負載不能進行精確補償;
③其濾波特性受系統參數影響較大,并且其濾波特性有時很難與調壓要求相協調;
④重量與體積較大等等。
針對無源濾波技術的上述缺點,1976年,L·Gyugi提出用PWM逆變器構成“電力有源濾波器”(activepowerfilter,簡稱APF)。80年代以后,由于電力電子器件及其控制技術的發展,APF技術的發展逐步走向成熟,在國外已得到廣泛應用。與無源濾波器相比,APF具有高度可控制和快速響應特性,并且能跟蹤補償各次諧波、自動產生所需變化的無功功率,其特性不受系統影響,無諧波放大危險,相對體積重量較小等突出優點,因而已成為電力諧波抑制和無功補償的重要手段。APF的推廣應用也必將給我國電力工業帶來巨大的經濟效益和社會效益。
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