一、有源電力濾波器的分類(lèi)
有源電力濾波器用戶使用的電源類(lèi)型包括直流電源和交流電源兩類(lèi),故有源電力濾波器按供電的類(lèi)型可分為交流有源電力濾波器和直流有源電力濾波器。從與負(fù)載聯(lián)接形式的角度可分為并聯(lián)型有源電力濾波器和串聯(lián)型有源電力濾波器兩大類(lèi)。目前,有源電力濾波器的研究主要集中在交流有源電力濾波器,直流有源電力濾波器的研究也在逐步開(kāi)展,典型的研究之一是在直流輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用。
二、應(yīng)用情況
有源電力濾波器技術(shù)在日本已經(jīng)成熟,其產(chǎn)品開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用化階段,從1983年到1995年,共有455套有源電力濾波器投入實(shí)際使用。下面就幾個(gè)方面給出一些基本情況。
1與LC無(wú)源濾波器混用情況
從有源電力濾波器的本身工作原理來(lái)看,它完全可以補(bǔ)償?shù)痛沃C波,但由于使用LC濾波器可以使有源部分的容量大大減小。所以,采用混合使用方式的實(shí)例逐步增加。
2使用的器件
大部分中小容量的有源電力濾波器中,主回路采用的器件基本為IGBT,只有當(dāng)容量達(dá)到MW級(jí)的大容量裝置才使用GTO。
3諧波的檢測(cè)方法
諧波的檢測(cè)方法可以有負(fù)載電流檢測(cè)、電源電流檢測(cè)、電源電壓檢測(cè)等檢測(cè)方法,在這些方法中,用負(fù)載電流的檢測(cè)方法與用電源電流的檢測(cè)方法之比為10:1,從這5年的情況變化可以看出,今后,負(fù)載電流的檢測(cè)方法為主要使用方法,同時(shí),應(yīng)用電壓檢測(cè)方法的比例也有所增加,設(shè)置檢測(cè)電壓的目的在于補(bǔ)償閃變。
4其它控制功能
有源電力濾波器除補(bǔ)償諧波電流外,還可補(bǔ)償基波無(wú)功、平衡三相電壓、抑制電壓閃變等功能,在這355臺(tái)設(shè)備中有76臺(tái)(21%)附有補(bǔ)償基波無(wú)功的功能。
5生產(chǎn)臺(tái)數(shù)和容量
從1991年到1995年累計(jì)生產(chǎn)355臺(tái),與1983年到1991年約7年間共生產(chǎn)了近100臺(tái)相比,產(chǎn)量有了大幅度上升,圖3給出了生產(chǎn)臺(tái)數(shù)與容量的基本情況圖示。從圖中可以看出,200kVA以下的占70%左右,超過(guò)1000kVA的約為7%。實(shí)際上,近1~2年50kVA以下的臺(tái)數(shù)增加顯著,也反映了對(duì)諧波抑制重要性的認(rèn)識(shí)在提高。
6用途
有源電力濾波器在實(shí)際中不同行業(yè)的使用情況,使用在供水和污水處理設(shè)備中的約占40%,建筑約占17%。
7使用的類(lèi)型
從實(shí)際投入的設(shè)備來(lái)看,有源電力濾波器與負(fù)載連接的大多將并聯(lián)型作為一種標(biāo)準(zhǔn)方式,主電路多為電壓型,在生產(chǎn)出的355臺(tái)設(shè)備中,僅有4臺(tái)與負(fù)載的連接為串聯(lián)型或串聯(lián)混合型。在有源電力濾波器實(shí)用化初期所選用的電流型主回路基本上未再采用。