关键字 |
| 有源电力滤波器无源电力滤波器,谐波补偿,功率因数校正,电能质量。 |
介绍 |
| 近年来电力工程师和消费者都给予关注的“电能质量”即退化由于谐波电压和电流,低功率因数等电能质量问题的存在是否有电压、电流或频率的偏差导致故障或操作客户的设备不好。因此,对于系统的更好的性能从谐波应该是免费的。为此目的使用过滤器。有很多类型的过滤器如有源滤波器、无源滤波器,最近电能质量已经成为现代电力工业中最重要的问题之一。事件的起源影响质量的权力主要是电磁瞬变,谐波失真除了电压凹陷,膨胀,闪变等电能质量扰动,在现代电力网格扩散。电能质量是电力供应的物理特性提供了在正常操作条件下,请勿打扰客户的过程[1]。 |
电能质量 |
| “电能质量”被定义为一个¢驱动的概念和电子设备接地的方式适用于设备的操作的方式是适合的操作设备和兼容的前提布线系统和其他设备连接。电能质量已经成为一个战略问题有以下原因: |
| 1。经济必要性企业提高竞争力。 |
| 2。设备的广泛使用,敏感电压扰动和/或产生干扰。 |
| 3所示。放松管制的电力市场。在这种情况下,它是必不可少的工具和客户预防和检测电能质量问题和解决方案去解决问题。 |
| 4所示。电能质量校正和谐波过滤系统提供解决方案来解决谐波问题的扰动和电压波动[2]。 |
| 大部分的国际标准定义更重要电能质量的物理特性所提供的电力供应在正常操作条件下不干扰或打扰客户的流程。因此,电能质量问题的存在是否有电压、电流或频率的偏差导致故障或操作客户的设备不好。然而,重要的是要注意电源的质量基本上意味着电压质量和供应的可靠性。电压质量问题涉及到的任何失败的设备由于偏差线电压从名义上的特点,和供应可靠性的特征是它的充分性和可用性。电能质量问题在最常见的商业、工业和公用事业网络。自然现象,如闪电是电能质量问题的最常见的原因。切换现象导致振荡瞬态电源,例如切换电容器时,也大大有助于电能质量扰动。同时,大功率非线性负载的连接会导致电流和电压谐波的产生组件。不同电压之间的干扰,可以生产,最重要的,重要的电能质量问题是由于高电压凹陷可以生成经济损失。短期的电压降(凹陷)可以访问电子驱动器或更敏感的设备,导致昂贵的生产中断。 For all these reasons, from the consumer point of view, power quality issues will become an increasingly important factor to consider in order to satisfy good productivity. On the other hand, for the electrical supply industry, the quality of power delivered will be one of the distinguishing factors for ensuring customer loyalty in this very competitive and deregulated market. To address the needs of energy consumers trying to improve productivity through the reduction of power quality related process stoppages and energy suppliers trying to maximize operating profits while keeping customers satisfied with supply quality, innovative technology provides the key to cost-effective power quality enhancements solutions. However, with the various power quality solutions available, the obvious question for a consumer or utility facing a particular power quality problem is which equipment provides the better solution [3]. |
电能质量改善的帮助下不同类型的过滤器 |
| 基本上两种类型的过滤器是用于电能质量改善的方法,如有源电力滤波器和被动过滤器。详细的解释和解决电能质量使用这些过滤器描述如下:- |
有源电力滤波器 |
| 一个有源滤波器是一种模拟电子滤波器,使用一个放大器等活性成分。放大器包含在一个过滤器设计可以用于提高性能和可预测性的过滤器,同时避免需要电感(通常是昂贵的比其他组件)。一个放大器可以防止以下阶段的负载阻抗影响过滤器的特点。一个有源滤波器可以有复杂的极点和零点不使用笨重的或昂贵的电感器。响应的形状,Q(质量因素)和调谐频率通常可以设置与便宜的可变电阻。在一些有源滤波器电路,一个参数可以调整而不影响他人。使用活动元素有一定的局限性。基本滤波器设计方程忽略了有限带宽的放大器。活跃的设备有有限的带宽,所以他们在高频率通常是不切实际的。放大器消耗功率和噪声注入系统。 Certain circuit topologies may be impractical if no DC path is provided for bias current to the amplifier elements. Power handling capability is limited by the amplifier stages. Active filters are special equipments that use power electronic converters to compensate for current and/or voltage harmonics originated by non-linear loads, or to avoid that harmonic voltages might be applied to sensitive loads. There are basically two types of active filters: the shunt type and the series type [4]. |
并联型有源电力滤波器 |
| 并联型有源电力滤波器补偿谐波电流注入与之对应的相反谐波补偿电流。在这种情况下,并联型有源电力滤波器是一个电流源注入负载所产生的谐波成分但阶段转移到180年¢°。这一原则适用于任何类型的负载谐波源。此外,适当的控制方案,有源电力滤波器还可以补偿负载功率因数。通过这种方式,配电系统看到了非线性负载和有源电力滤波器是一种理想的电阻[5]。目前的并联型有源电力滤波器的补偿特性如图。 |
控制方案 |
| 框图的并联有源电力滤波器控制方案如图,由电流参考发电机,直流电压控制和逆变器控制信号发生器。当前基准电路生成所需的参考电流补偿负载谐波电流和无功功率,并尽量保持恒定的直流电压两个电解电容。有许多可能性发展这种类型的控制。同时,有源电力滤波器的补偿效果取决于它能够遵循最小误差和时间延迟补偿扭曲的负载电流参考信号计算。最后,直流电压控制单元必须保持总直流母线电压恒定和等于给定的参考价值。直流电压控制是通过调节逆变器吸收少量的实权。这少量的实权调整通过改变参考电流的基波分量的振幅图。 |
串联型有源电力滤波器 |
| 众所周知,串联型有源电力滤波器补偿电流系统畸变引起的非线性负载谐波电流通过施加一个高阻抗路径部队的高频电流流经LC无源滤波器并联连接到负载。高阻抗的串联型有源电力滤波器是由生成的电压电流谐波分量的频率相同,需要消除。电压不平衡补偿修正的基本频率和负面的零序电压系统的组件。 |
控制方案 |
| 提出了控制方案的框图如图6所示。电流和电压参考波形得到了利用瞬时无功功率理论。电压不平衡是由计算负和零序补偿系统电压的基本组件。这些电压组件被添加到源通过系列变压器电压补偿的电压不平衡负载终端。为了减少电流的振幅通过中性线,线的零序分量电流计算。通过这种方式,没有必要通过中性线电流。参照和qref瞬时活跃和无功功率与谐波电流成分有关。 |
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| 的框图,提出了串联型有源电力滤波器控制方案[9] |
被动的力量过滤器 |
| 被动过滤器是用来缓解电能质量问题与rl six-pulse交直流转换器负载。此外,除了减轻当前的谐波,被动过滤器还提供无功功率补偿,从而进一步提高系统的性能。谐波电流源型的生产负荷,一般来说,被动并联过滤器是推荐。这些滤波器除了减轻当前的谐波,还提供有限的无功补偿和直流总线电压调节。[10]基本上有两种类型的被动过滤器,分流器类型和系列类型。 |
并联无源电力滤波器 |
| 图显示了一个被动的分路滤波器的原理图连接在输入交流电源与负载rl六脉冲交直流转换器。这是最常用的被动配置过滤器。在这个配置不同分支的被动调谐滤波器(低通和高通)调整为更主要是谐波并联的二极管整流器负载RL。它由一组低通调并联过滤器调整在5日和7日谐波频率和高通为11日谐振频率调谐。这种无源滤波器方案有助于下沉越占主导地位的5日和7日和其他高阶谐波,从而可以防止它们流入ac电源。无源滤波器的谐波电流的转移主要是由源阻抗系统中可用。源阻抗的更高价值的无源滤波器提供了更好的性能 |
系列无源电力滤波器 |
| 谐波电压源类型的负载(如二极管整流器负载rl滤波),被动系列过滤器被认为是一个潜在的治疗谐波缓解。这里,不同的被动调谐分支串联的过滤器是供应和二极管整流器。显示了一个被动的原理图系列过滤器连接在输入交流电源。它由一组低块调谐分路滤波器调谐在5日和7日谐波频率和高11块调谐滤波器谐波频率。这些被动过滤器块最具优势的5日7日和其他高阶谐波,从而可以防止它们流入ac电源。系列过滤器的性能是不依赖于源阻抗。然而,它导致减少直流总线电压由于电压降穿过过滤器组件。 |
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| 示意图的交直流转换器负载rl系列和被动输入滤波器。[11] |
结论 |
| 摘要电力系统谐波与网络相关的问题。几家国际标准发给控制电能质量问题简要描述和一些重要的工具来分析非正弦波形的电路进行了介绍和评价。在其他应用程序中,这些工具是有用的过滤器的控制算法的实现。 |
数据乍一看 |
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引用 |
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