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有源电力滤波器的工作原理

时间:2023-10-31点击次数:203信息来源:

有源电力滤波器是一种电力电子设备,它通过产生等值反向的滤波电流来实现对谐波电流的抑制,以及对无功功率的补偿,从而改善电能质量。其工作原理可以分为控制环节和功率电子器件两个方面。 控制环节方面:

    采集电流:通过电流传感器采集电网中的电流信号,并将其送入控制器进行处理。

    检测谐波:控制器对采集到的电流信号进行谐波分析,可以得到电网电流中的谐波成分。

    生成滤波电流:控制器根据检测到的谐波成分,通过控制电力电子器件的开关信号,发出等值反向的滤波电流信号。

    控制策略:控制器根据设定的控制策略,计算滤波电流的大小、相位和频率,并输出相应的控制信号。 功率电子器件方面:

    电力电子开关:有源电力滤波器中采用功率电子开关(如IGBT、MOSFET等)作为主要控制元件。根据控制信号,功率电子开关可以实现快速开关和调节,控制滤波电流的大小和相位。

    滤波电容:有源电力滤波器需要在直流侧增加一个滤波电容,用于储存能量和平滑输出的滤波电流。 

综合以上两方面的工作原理,有源电力滤波器通过控制器检测电网电流的谐波成分,产生相应的滤波电流,通过功率电子开关输出到电网中。滤波电流与谐波电流相位相反,从而在电网中抵消谐波电流,降低谐波电压和电流的含量。同时,有源电力滤波器还可以根据电网的功率因数需求,对无功功率进行补偿,提高电网的功率因数和效率。 

总之,有源电力滤波器通过控制器控制功率电子开关产生等值反向的滤波电流,以抑制谐波电流并改善电能质量。




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