串聯(lián)混合型有源濾波器是一種基于變壓器基波磁通補(bǔ)償?shù)拇?lián)混合型有源電力濾波器。將一個(gè)變壓器一次側(cè)串聯(lián)在電力系統(tǒng)和一諧波源之間，通過(guò)檢測(cè)變壓器一次側(cè)的基波電流（而不是諧波電流），并采用電壓型PWM逆變器來(lái)跟蹤這個(gè)檢測(cè)到的基波補(bǔ)償電流，從而產(chǎn)生一個(gè)基波補(bǔ)償電流。將此補(bǔ)償基波電流注入串聯(lián)變壓器的二次側(cè)，根據(jù)變壓器原理和疊加原理可知，當(dāng)二次側(cè)注入基波電流和電網(wǎng)電流中的基波成分滿足基波補(bǔ)償條件時(shí)，串聯(lián)變壓器對(duì)基波真正呈現(xiàn)變壓器一次側(cè)漏阻抗阻抗，而對(duì)諧波呈現(xiàn)勵(lì)磁阻抗。這種有源濾波器僅僅提高了系統(tǒng)對(duì)諧波的阻抗從而迫使諧波電流流入無(wú)源濾波器支路，真正起到了諧波隔離的作用。為了解決大容量有源濾波器，提出了一種變壓器二次側(cè)采用多繞組的結(jié)構(gòu)的方案。這種變壓器結(jié)構(gòu)二次側(cè)采用多繞組，每個(gè)繞組與一個(gè)用來(lái)產(chǎn)生基波補(bǔ)償電流的PWM逆變器相接，當(dāng)多個(gè)補(bǔ)償電流共同作用產(chǎn)生的基波磁勢(shì)與一次側(cè)基波磁勢(shì)完全平衡時(shí)，變壓器對(duì)基波呈現(xiàn)近似為零的阻抗，而對(duì)諧波呈現(xiàn)勵(lì)磁阻抗。當(dāng)串聯(lián)變壓器采用多個(gè)繞組結(jié)構(gòu)時(shí)，二次側(cè)的基波補(bǔ)償電流可由多個(gè)逆變器來(lái)共同提供，從而可以滿足大容量串聯(lián)混合型有源濾波器的要求從系統(tǒng)看進(jìn)去，該系統(tǒng)只吸收正弦電流，不產(chǎn)生任何諧波。
串聯(lián)混合型有源濾波器主要功能
無(wú)功補(bǔ)償：有源無(wú)功生成技術(shù)實(shí)現(xiàn)從與感性到容性連續(xù)雙向調(diào)節(jié)，快速精準(zhǔn)補(bǔ)償，有效防止過(guò)補(bǔ)。
消除諧波：高效濾除特定次諧波電流, 消除諧波危害；
節(jié)能增效：減少線路損耗及變壓器損耗、提高功率因數(shù)、增加線路及變供電裕量，增容節(jié)能效果明顯。
穩(wěn)定系統(tǒng)：抑制電壓波動(dòng)及系統(tǒng)諧振，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。
串聯(lián)混合型有源濾波器技術(shù)及性能特點(diǎn)
主電路：采用無(wú)源和有源結(jié)合方式:無(wú)源支路僅由5次和7次調(diào)諧LC濾波器組成,有源部分采用多個(gè)繞組結(jié)構(gòu)，二次側(cè)的基波補(bǔ)償電流可由多個(gè)逆變器來(lái)共同提供，從而實(shí)現(xiàn)容量大、濾除諧波次數(shù)范圍廣，可濾除2~50次諧波、諧波電流濾除率可達(dá)95%。
電流的檢測(cè)：采用開關(guān)電容濾波器的方法具有體積小，采用元件少，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)調(diào)節(jié)時(shí)鐘頻率就可隨意調(diào)節(jié)濾波器的截止頻率，同時(shí)這種方法具有很高精度、良好的溫度穩(wěn)定性和非常理想的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。串聯(lián)混合型有源濾波器克服了數(shù)字濾波器的A/D、D/A轉(zhuǎn)化和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點(diǎn)但又可以和數(shù)字濾波器一樣實(shí)現(xiàn)程序控制。
電流的控制方式：串聯(lián)混合型有源濾波器采用三角波電流控制方式。將指令信號(hào)和逆變器輸出信號(hào)之間的偏差進(jìn)行PI調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)器輸出與三角波進(jìn)行比較來(lái)產(chǎn)生逆變器的開關(guān)信號(hào)，這樣組成一個(gè)把指令和反饋信號(hào)的偏差控制為*小的系統(tǒng)。有效的利用了DSP的功能，跟蹤精度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)較快，負(fù)載和指令信號(hào)變化時(shí)的跟蹤效果較好實(shí)時(shí)控制方式，具有很快的響應(yīng)速度。
數(shù)據(jù)處理：微處理器DSP加微控制器FPGA使得裝置有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能，又具有較強(qiáng)的外圍設(shè)備的控制功能。
優(yōu)化：專業(yè)MATLAB及PSIM仿真軟件計(jì)算、設(shè)計(jì)、校驗(yàn)，有源與無(wú)源技術(shù)組合，濾波與補(bǔ)償兼具，性價(jià)比高。
高效：固定濾除系統(tǒng)特征次諧波,從感性到容性雙向動(dòng)態(tài)無(wú)縫無(wú)功調(diào)節(jié)。
快速：裝置采用先進(jìn)的計(jì)算控制算法，DSP+FPGA可編程投切響應(yīng)速度快。完全響應(yīng)時(shí)間小于10ms。
穩(wěn)定：抑制電壓波動(dòng)與閃變、穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，使系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。
節(jié)能：節(jié)電效果明顯，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
容量大：無(wú)源濾波部分容量不受限制，有源無(wú)功發(fā)生器可擴(kuò)展并聯(lián)運(yùn)行。
先進(jìn)：采用*新型LCD顯示操作界面，操作簡(jiǎn)單方便；顯示界面可以實(shí)時(shí)顯示電壓、電流、諧波等各參數(shù)。菜單設(shè)置靈活，可設(shè)置目標(biāo)功率因數(shù)及輸出電流；實(shí)時(shí)故障記錄和事件記錄
保護(hù)：具有系統(tǒng)過(guò)壓、欠壓保護(hù)；輸出過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)；控制綜合保護(hù)等功能。

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