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(shí)現(xiàn)補(bǔ)償。本文介紹了APF 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理,并進(jìn)行控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。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(shí)無功理論的檢測法;補(bǔ)償電流跟蹤控制部分采用定時(shí)滯環(huán)比較法;直流側(cè)電壓采用動(dòng)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(duì)三相四線制系統(tǒng)中的諧波、無功、負(fù)序、零序等電流分量進(jìn)行有效補(bǔ)償,具有良好的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償效果。

　　1 引言

　　進(jìn)入*世紀(jì)后半葉以來,電力系統(tǒng)中非線性、沖擊性和單相負(fù)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(yán)重的影響。

　　它們?cè)黾与娏ο到y(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(jì)量儀表的準(zhǔn)確性; 引起繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置發(fā)生誤動(dòng)作或拒動(dòng)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(huì)對(duì)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(yùn)行中, 研究怎樣進(jìn)行諧波污染抑制和無功功率補(bǔ)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(gè)重要研究課題。本文正是針對(duì)大量存在的三相四線制系統(tǒng)而進(jìn)行設(shè)計(jì)的高性能動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置, 并聯(lián)型三相四線制有源電力濾波器(APF),它能對(duì)大小和頻率都變化的諧波和無功進(jìn)行快速補(bǔ)償, 具有重大的現(xiàn)實(shí)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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