有源電力濾波器的基本結(jié)構(gòu)
上圖是有源電力濾波器的基本結(jié)構(gòu)框圖，其中RS和LS為電網(wǎng)阻抗，有源電力濾波器采用電壓源型逆變器結(jié)構(gòu)。
在有源電力濾波器的應(yīng)用中，一共用到五組LEM傳感器，其中LEM1用以檢測負載諧波電流，為有源電力濾波器的輸出提供參考；LEM2為電網(wǎng)電壓檢測；LEM3用以檢測有源電力濾波器的三相輸出電流，電壓變送器為有源電力濾波器的控制提供反饋信號；LEM4用以檢測有源電力濾波器直流側(cè)電壓，為直流側(cè)電壓的穩(wěn)定控制提供反饋信號；LEM5用以檢測直流側(cè)輸出電流，防止直流輸出電流過高，在有源逆變器相間短路或者上下橋臂功率開關(guān)同時導(dǎo)通時提供快速的保護。
發(fā)展前言 “諧波污染”被公認(rèn)為電力系統(tǒng)的一大公害。為了抑制電力系統(tǒng)諧波的影響，有源電力濾波器運用電力電子裝置輸出與負載引起的諧波電流幅值相等、相位相反的諧波電流，使諧波能量在電壓變送器和負載之間流動，而不會影響電網(wǎng)。電壓變送器具有控制靈活、能對各次諧波進行動態(tài)跟蹤補償、還能抑制與電網(wǎng)阻抗之間的諧振等特點，對保持電網(wǎng)“綠色”環(huán)境起到了非常重要的作用。
隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，大量的電力電子裝置接入電網(wǎng)，在給國民經(jīng)濟帶來了巨大的經(jīng)濟效益的同時，也給電網(wǎng)帶來了諧波。電力系統(tǒng)諧波不僅僅會增大電網(wǎng)損耗，還會引起保護系統(tǒng)的誤動作，影響電力系統(tǒng)通信等，嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
在電壓變送器的應(yīng)用中，其控制精度和動態(tài)跟蹤性能起著關(guān)鍵的作用。通常情況下，諧波的檢測精度和動態(tài)響應(yīng)速度是相互矛盾的，檢測精度的提高往往需要更多的歷史數(shù)據(jù)，這使得動態(tài)響應(yīng)速度下降，此時，電流變送器會因為輸出諧波電流與理想的補償諧波電流之間的時延而難以獲得較好的濾波效果；而動態(tài)響應(yīng)的提高，往往是數(shù)據(jù)信息的提取量不夠，影響到檢測精度。這使得APF往往發(fā)生諧波補償量過補或欠補，同樣影響到紹興中儀電子的電流變送器的性能。為了保證電流變送器的高精度和高實時性，高性能的傳感器起著關(guān)鍵的作用。