天津市博寧電氣設(shè)備有限公司
經(jīng)營(yíng)模式:生產(chǎn)加工
地址:天津市津南區(qū)北閘口鎮(zhèn)政祥路
主營(yíng):動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償
業(yè)務(wù)熱線(xiàn):022-28515901
BN-TSF-天津市博寧電氣
BN-SVG,軋機(jī)無(wú)功補(bǔ)償,BN-APF
有源濾波器的補(bǔ)償電流控制方法有哪些
為了保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,控制諧波危害,市面上出現(xiàn)了無(wú)源濾波器和有源濾波器產(chǎn)品。有源濾波器因?yàn)榭梢越鉀Q無(wú)源濾波器易受電網(wǎng)阻抗和運(yùn)行狀態(tài)影響與系統(tǒng)發(fā)生諧振的問(wèn)題,因此有源濾波器的發(fā)展前景好。下文分條闡述有發(fā)展前景的有源濾波器的補(bǔ)償電流控制方法。
1.無(wú)差拍控制與差拍控制法
無(wú)差拍控制是一種在電流滯環(huán)比較控制技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的全數(shù)字化控制技術(shù)。這種有源濾波器補(bǔ)償電流控制方法利用前一時(shí)刻補(bǔ)償電流的參考值和實(shí)際值,計(jì)算出下一時(shí)刻的電流參考值及各種開(kāi)關(guān)狀態(tài)下的逆變器電流輸出值,然后選擇某種開(kāi)關(guān)模式作為下一時(shí)刻的開(kāi)關(guān)狀態(tài),從而達(dá)到電流誤差等于零的目標(biāo)。利用該方法控制有源濾波器的補(bǔ)償電流,具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快且易于計(jì)算機(jī)執(zhí)行的優(yōu)點(diǎn)。
2.單周控制法
又稱(chēng)積分復(fù)位控制法,具有調(diào)制和控制的雙重性。其基本思想是控制有源濾波器開(kāi)關(guān)占空比,在每個(gè)周期內(nèi)強(qiáng)迫開(kāi)關(guān)變量平均值與控制參考量相等或成比例。單周控制能在一個(gè)周期內(nèi)自動(dòng)消除穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)誤差,前一周期的誤差不會(huì)帶到下一周期。這種控制有源濾波器的補(bǔ)償電流的方法具有反應(yīng)快、開(kāi)關(guān)頻率恒定、魯棒性強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)、控制電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
3.模糊控制法
模糊控制法在有源濾波器中主要用于優(yōu)化占空比和電壓外環(huán)的跟蹤控制(即直流側(cè)電壓控制)。將模糊控制應(yīng)用于開(kāi)關(guān)占空比的優(yōu)化和控制,能從開(kāi)關(guān)本身的特性出發(fā)解決電流跟蹤問(wèn)題,提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,也可以在其他的控制方法中引入模糊的概念以改善其他控制方法的不足。
綜上來(lái)說(shuō),有源濾波器的補(bǔ)償電流控制方法包括無(wú)差拍控制與差拍控制法、單周控制法、模糊控制法。此外,可信賴(lài)的有源濾波器廠(chǎng)家也會(huì)引入空間矢量調(diào)制方法,采用不連續(xù)開(kāi)關(guān)方式調(diào)制時(shí),開(kāi)關(guān)器件的損耗降低,調(diào)制方法便于數(shù)字實(shí)現(xiàn)。
有源濾波器技術(shù)需要在哪些方面進(jìn)一步發(fā)展?
補(bǔ)償電力系統(tǒng)的諧波,改善供電質(zhì)量成為電力系統(tǒng)迫切需要解決的問(wèn)題。由于無(wú)源濾波器體積大,重量大,濾波效果與負(fù)載有關(guān),且只能針對(duì)某些高次諧波進(jìn)行補(bǔ)償,功能單一,因此80年代后隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展而出現(xiàn)了有源濾波器。盡管有源濾波器的發(fā)展前景好,但仍存在著幾個(gè)有待解決的問(wèn)題,下文中分條闡述。
1.器件容量的增大和開(kāi)關(guān)頻率的提高
為實(shí)現(xiàn)電流的快速控制,提高補(bǔ)償效果,開(kāi)關(guān)頻率是關(guān)鍵,要求有源濾波器器件以高頻率工作。此外,應(yīng)用多重化技術(shù)也能提高有源濾波器器件的等效開(kāi)關(guān)頻率。從經(jīng)濟(jì)的角度考慮,應(yīng)使用高容量、大功率的有源濾波器器件,但這與使用高頻率產(chǎn)生矛盾,因?yàn)榇笕萘渴艿筋l率的限制。如何從兩者中找到一個(gè)折衷,獲得較佳效果,是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。
2.降低裝置的價(jià)格并使其多功能化
有源濾波器能消除高次諧波,還能提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性,抑制閃變和補(bǔ)償無(wú)功等功能,一機(jī)多用顯然較為經(jīng)濟(jì),也符合當(dāng)今電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。然而有源濾波器造價(jià)較高,因此,如何提高源濾波器裝置的性能價(jià)格比,這是電力電子器件制造技術(shù)面臨的課題。
3.降低損耗,提高系統(tǒng)可靠性
再者,有源濾波器技術(shù)還應(yīng)該在降低損耗,提高系統(tǒng)可靠性這方面進(jìn)一步發(fā)展。采用合理的開(kāi)關(guān)頻率,選擇適當(dāng)?shù)奈栈芈?,以提高裝置的使用效率,這是有源濾波器技術(shù)目前研發(fā)的重點(diǎn)。同時(shí),采用過(guò)流、過(guò)壓保護(hù)技術(shù),故障診斷技術(shù)以使系統(tǒng)可靠工作,這是研發(fā)的有源濾波器廠(chǎng)家一直需要專(zhuān)研的問(wèn)題。
由上文敘述概括而言,有源濾波器需要在器件容量的增大和開(kāi)關(guān)頻率的提高、降低裝置的價(jià)格并使其多功能化,以及降低損耗,提高系統(tǒng)可靠性方面進(jìn)一步提高和發(fā)展。相信我國(guó)電力有源濾波器器件的制造水平終有一天會(huì)媲美歐盟發(fā)達(dá)國(guó)家。
有源電力濾波器的技術(shù)特點(diǎn)
有源電力濾波器(APF: Active Power
Filter)以并聯(lián)的方式接入電網(wǎng),通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)載的諧波和無(wú)功分量,采用PWM變換技術(shù),產(chǎn)生與諧波大小相等,
方向相反的電流注入供配電系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)抑制諧波的功能。
有源電力濾波器基本特點(diǎn)
實(shí)時(shí)跟隨、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償
采用基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的檢測(cè)技術(shù),實(shí)時(shí)檢測(cè)諧波電流,通過(guò)瞬時(shí)電流跟蹤控制,自動(dòng)跟蹤電網(wǎng)諧波變化,具有高度可控性與快速響應(yīng)性。
優(yōu)異的濾波特性
濾波性能不受系統(tǒng)阻抗影響,無(wú)諧振風(fēng)險(xiǎn)。
補(bǔ)償方式靈活
一機(jī)多用,即可濾除諧波電流,也可補(bǔ)償無(wú)功,提高功率因數(shù)。