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    188宝金博页面版: 三相四线制有源滤波器拓扑结构综述毕业论文

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    内容提示： 高压直流输电及灵活交流输电技术 · 876· 三相四线制有源滤波器拓扑结构综述 崔俊泽1, 2， 肖 湘宁1, 2， 王 鹏1, 2， 潘学龙1, 2 (1． 电力系统保护与动态安全监控188宝金博页面版部重点实验室(华北电力大学)， 北京市， 102206) 2． 华北电力大学电力工程系， 北京， 102206) 摘要： 提出了三相四线制系统有源滤波器与三相三线制系统有源滤波器的差异， 介绍了有源滤波器的基本原理， 对三相四线制系统有源滤波器可能出现的几种主要的拓扑结构进行了分析， 并指出其各自的优缺点。 关键词： 三相四线制， 中性线， 有源滤波器(APF) 1 引言 在低压配电系统中， 三相四线制供电方式是最主要...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：43 | 上传日期：2014-07-08 23:43:25 | 文档星级：
    高压直流输电及灵活交流输电技术 · 876· 三相四线制有源滤波器拓扑结构综述 崔俊泽1, 2， 肖 湘宁1, 2， 王 鹏1, 2， 潘学龙1, 2 (1． 电力系统保护与动态安全监控188宝金博页面版部重点实验室(华北电力大学)， 北京市， 102206) 2． 华北电力大学电力工程系， 北京， 102206) 摘要： 提出了三相四线制系统有源滤波器与三相三线制系统有源滤波器的差异， 介绍了有源滤波器的基本原理， 对三相四线制系统有源滤波器可能出现的几种主要的拓扑结构进行了分析， 并指出其各自的优缺点。 关键词： 三相四线制， 中性线， 有源滤波器(APF) 1 引言 在低压配电系统中， 三相四线制供电方式是最主要的供电方式， 在工业现场和民用建筑中得到广泛应用。 并且电力电子设备的应用日益广泛， 它们在电网中产生大量的零序谐波电流， 虽然其单台功率较。 但因其总数庞大， 所带来的谐波污染是极其严重的。 在三相电力系统中， 中性线电流为三个线电流向量之和， 因为相差120电角度的正弦波组成的三相平衡线电流在任何瞬间之和均为零， 即此时的中性线电流为零。 但大多数三相电力系统中都存在单相负荷， 单相负荷的不均匀分配将导致三相电流的不平衡， 所以在中性线中便会有零序电流产生。 但是由于谐波电流的存在， 即使三相电流平衡， 也会在中性线中产生很大的电流。 这是因为,三相电路中对称的3次及3的倍数次谐波电流同相位， 其向量和为直接相加而不是抵消。 因此在有些场合， 电流的不平衡会导致中性线电流的均方根值比相电流还要大。 这一很大的中性线电流不仅可能会使中性线过载， 而且对负荷产生非常不利的影响， 如： 产生电磁干扰、 影响供电电压波形、 增加配电变压器和铁心损耗、 导致线圈过热、 绝缘层破坏、 降低功率因数、 降低变压器及一些电器设备的使用寿命等等。 所以对三相四线制系统中的谐波和三相不平衡进行补偿具有重要的意义。 三相四线制系统有源滤波器与三相三线制系统有源滤波器的不同主要体现在以下几点上: 1) 电路拓扑结构的不同； 2) 检测算法应对中性线电流进行处理； 3) 控制策略的差异； 4) 直流侧电容电压控制中的平衡化环节。 三相三线系统与三相四线系统的不同在于， 中性线的存在给零序电流提供了通路。 而三相三线制有源滤波器结构本身并不能补偿零序电流。 因此，必须提出新的有源滤波器拓扑结构。 下面便对三相四线制系统有源滤波器可能出现的几种主要的拓扑结构进行一一分析。 2 三相四线制 APF的几种主电路结构及其特点 有源电力滤波器的主电路按其直流侧储能元件为电容或电感分为电压型、 电流型； 按主电路的结构及连接方式可以分为并联型、 串联型、 串并联混合型。 电流型PWM变流器直流侧大电感上始终有电流流过， 该电流将在大电感的内阻上产生较大的损耗， 因此目前较少使用。 并联型APF能对谐波和无功功率同时进行动态补偿， 其补偿特性不受电网阻抗的影响， 工业上应用最为广泛。 而串联型APF在补偿电压型谐波源时较为理想， 但目前的谐波源多为电流型谐波源， 并存在绝缘困难、 难以适应线路故障问题以及不能进行无功功率动态补偿等缺点， 因此， 其工程实用性受到限制。 在串联型APF与负荷之间接入并联型APF组成串并联混合型APF， 这种方式保持了二者优点，但由于控制复杂， 成本较高而限制了其应用。 有源电力滤波器采用并联型联接形式是最基本也是目前国际上应用最广泛的形式， 装置可对负载的谐波及无功进行动态补偿。 并联连接的方式由于不需要改变系统本来的接线， 只需将调节装置并入即可， 容易被用户接受。 此外， 即使当有源电力滤波器发生故障时也可自动切除， 因而不会对负载供电产生影响。 从目前国际上实际投入运行的设备来看， 调节装置与负载连接方式绝大多数均采用并

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