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                  有源電力濾波器的分類有哪些?

                  2021-11-05

                  根據有源電力直流儲能元件分類

                  根據有源電力濾波器主電路直流側儲能元件的不同,可分為APF有源電力濾波器的類型有:電壓型APF和電流型APF。電壓型APF采用一個大電容作為儲能元件接在變流器的直流側,功能等效于一個電壓源,電流型APF主要在變流器的直流側接一個電感作為儲能元件,其功能等效于一個可控的電流源,以補償非線性負載產生的諧波電流。電壓型和電流型的APF結構圖如下所示:

                  電壓型APF的優點是開關損耗少、濾波效濾高,是絕大多數APF采用的主電路結構。電流型APF直接輸出諧波電流不僅可以補償正常的諧波,而且可以補償分數次諧波和超高次諧波,并且不會由于主電路開關器件的直通而發生短路故障,因而在可靠性和保護上占有優勢。

                  根據接入電網方式分類

                  有源電力濾波器根據電網接入方式的不同,主要分為并聯型APF、串聯型APF、混合型APF。

                  并聯型有源濾波器
                  并聯型APF主要是將有源電力濾波器的主電路和負載并聯接入電網,它通過注入補償電流來補償電流型負載的諧波、無功和負序電流。目前并聯型有源濾波器在技術上已較成熟,它也是當前應用最為廣泛的一種有源濾波器拓補結構。其結構圖如下所示:

                  串聯型有源濾波器
                  串聯型APF主要用于消除電壓型諧波源對系統的影響,而其中流過的是正常負載電流,因此損耗較大,故一般較少使用。且各種保護電路也較復雜,因此很少研究單獨使用的串聯型有源濾波器,而大多數將它作為混合型有源濾波器的一部分予以研究。其結構圖如下所示:


                  混合型有源濾波器
                  由于交流電源的基波電壓直接或經過變壓器施加到變流器上,且補償電流基礎由變流器提供,故要求變流器具有較大的容量,為了克服這一缺點,提出了與無源濾波器混合使用的APF。由于無源濾波器與有源電力濾波器相比,其優點在于結構簡單、成本低、易實現,而有源電力濾波器的優點是補償性能好,兩者混合使用,既可克服有源電力濾波器容量大、成本高的缺點,又可以使系統獲得良好的性能。常見的混合型有源濾波器的搭配方式為與LC濾波器并聯使用的并聯型APF,與LC濾波器串聯使用的并聯型APF,以及與LC濾波器混合使用的串聯型APF。其結構圖如下所示:

                  根據接入系統的不同的分類

                  根據接入系統的不同,可分為單相有源電力濾波器、三相三線有源電力濾波器和三相四線有源電力濾波器。


                  根據主電路的形式分類

                  有源電力濾波器可分為單個主電路有源電力濾波器和多重化主電路有源電力濾波器。后者可以增大有源電流濾波器的容量,提高等效開關頻率,減少單個器件開關損耗,改善補償電流的跟隨特性。?

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