【正文】 電力有源濾波器的系統(tǒng) 構(gòu)成和主電路形式 ? 并聯(lián)型 APF是最早最基本的結(jié)構(gòu) 。 電力有源濾波器的系統(tǒng) 構(gòu)成和主電路形式 ? 目前 ， 三相電路的瞬時無功功率理論被認為是 APF的主要理論基礎之一 。 ? APF的最基本形式，目前應用最多。 ? 兩種混合方式：并聯(lián)型 APF與 LC并聯(lián) 并聯(lián)型 APF與 LC串聯(lián) ? APF與 LC并聯(lián)方式之一： ? LC高通濾波器 主要補償較高次諧波 ， 濾除補償對象中較高次諧波 ， 消除補償電流中器件通斷引起的諧波 。 APF主要作用是改善 LC濾波特性 ， 克服 LC濾波器易受電網(wǎng)阻抗影響和諧振等缺點 。比如電容濾波型整流器，交流側(cè)可視為電壓源。也 阻止網(wǎng)側(cè)諧波 。 ? 圖 7－ 12－ 13 三相三線制系統(tǒng) ? 圖 7－ 14－ 15 二、多重化主電路形式 ? APF實際應用一般容量較大，器件串并聯(lián)難度大，且無法發(fā)揮單個器件的容量。 指令電流運算電路 ? 作用： 根據(jù) APF的補償目的，得出補償電流的指令信號。 ? 若 APF能保證 iC與 iC*完全電流跟蹤，則補償后的電源電流 iS與負載電流的 基波有功分量 iLpf完全相同。 ? 電流控制采用跟蹤型 PWM控制方式， 實時性強。 ? 器件的開關頻率最高不會超過 時鐘頻率的一半 。經(jīng)運算在指令信號 iC*中包含一定的基波有功電流，使 APF的補償電流也包含之，從而使APF直流側(cè)與交流側(cè)能量交換，將 UC調(diào)節(jié)至給定值。 它與非線性負載 iL和電源之間的能量交換極性相反 ， iL 吞時 ， iC吐 （ 大電容貯能釋放 ） ， iL吐時 ， iC吞 ， 瞬時調(diào)節(jié) ，離不開閉環(huán)控制系統(tǒng) 。 tIi PP ?s in** ?iii Lpc ?? **轉(zhuǎn)系統(tǒng)圖 ? 滯環(huán)比較器一身兼二職 ， 既作為 PWM信號發(fā)生器 ， 又具有電流調(diào)節(jié)器 ACR的作用 。 轉(zhuǎn)系統(tǒng)圖 圖2PSPICE仿真波形 轉(zhuǎn)系統(tǒng)圖 串聯(lián)型有源電力濾波器 一、串聯(lián)型 APF的結(jié)構(gòu)和工作原理 ? 并聯(lián)型 APF可以看成是一個 諧波電流發(fā)生器 , 相當于一個 受控電流源 與負荷并聯(lián) 。 二、串聯(lián)混合型 APF ? 串聯(lián) APF與 并聯(lián)無源濾波器 組成的混合有源電力濾波器 Serial Hybrid Active Power Filter（ SHAPF） 該方案結(jié)合了無源濾波器和有源電力濾波器的優(yōu)點 , 具有很好的濾波性能 , 而且容量較小。 ? 對于負荷變化范圍大的電網(wǎng) , PF在輕載時引起的容性基波電流往往變得比較突出 。 ? 并聯(lián)型 APF具有多種功能 ， 但主要側(cè)重于對負載側(cè)電流諧波 、 無功和負序 等補償； ? 串聯(lián)型 APF更 偏重于對 網(wǎng)側(cè)電壓諧波和不對稱 等補償 。 ? UPQC的 并聯(lián)部分位于負載側(cè)： 串聯(lián)逆變器無諧波流過 ， 并聯(lián)側(cè)諧波少 ， 易于諧波分離計算 ， 但 串聯(lián)側(cè)容量大 。 串 并混合 APF的不足： 由于要選擇特定的控制方法來限制串聯(lián)和并聯(lián)逆變器的 功率等級 ,UPQC 只能補償一定量的無功 , 當負載變化時無法提供足夠的無功 。 UPQC將串聯(lián)型與并聯(lián)型 APF結(jié)合起來 ，既能 濾除非線性負荷的諧波 ， 防止非線性負荷產(chǎn)生的諧波流入系統(tǒng) ， 又能 補償系統(tǒng)電壓的諧波 、 不對稱 ， 為負荷提供波形質(zhì)量良好的電壓 。而當電網(wǎng)電壓發(fā)生嚴重畸變 , 較小的諧波電壓將在 LC 濾波器上產(chǎn)生較大的諧波電流 , 這些都會給電網(wǎng)造成一定的諧波污染 。 ? SHAPF結(jié)構(gòu) SHAPF工作原理 ? 串聯(lián) APF可以看成是與系統(tǒng)串聯(lián)的 電流控制電壓源 , 其輸出電壓和諧波電流成正比 。 所以 , 并聯(lián)型 APF 適合補償電流型諧波源 。 比如某瞬時 (LF411出低 )M2管 on, iC? ,當 iC 大過 iC*一個 ?值時 經(jīng)反相使 LF411負端電位拉低 ， 正端電位高 ，則輸出為正飽和 ， 驅(qū)動 M1管 on， 使 iC? 。 DC側(cè)實際電壓經(jīng)隔離放大 、 濾波后與 Vd*比較 ，其偏差信號加至 PI調(diào)節(jié)器 ， 其輸出代表 iP 的正弦幅度給定 Ip*。 只要引入的 iC適當 ， 就可以恰好將 iL的無功分量完全抵消補償?shù)?。 ? 缺點： 補償電流的跟隨誤差不固定，波形上毛刺忽大忽小。 ? 圖 7－ 25 ? 圖 7－ 26 ? 瞬時值比較方式的 特點： ?硬件電路簡單； ?電流響應快，實時性強； ?無需載波，輸出電壓不含特定頻率諧波分量 ?屬于閉環(huán)控制，跟蹤型 PWM控制的共同特點； ?若 環(huán)寬固定 ，則電流跟蹤誤差范圍固定，但器件開關頻率變化（缺點）。 補償電流指令信號 iC*應與