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有源濾波器的補償電流控制方法有哪些

為了保證電力系統(tǒng)的正常運行，控制諧波危害，市面上出現(xiàn)了無源濾波器和有源濾波器產(chǎn)品。有源濾波器因為可以解決無源濾波器易受電網(wǎng)阻抗和運行狀態(tài)影響與系統(tǒng)發(fā)生諧振的問題，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償電流控制方法。

1.無差拍控制與差拍控制法

無差拍控制是一種在電流滯環(huán)比較控制技術上發(fā)展起來的全數(shù)字化控制技術。這種有源濾波器補償電流控制方法利用前一時刻補償電流的參考值和實際值，計算出下一時刻的電流參考值及各種開關狀態(tài)下的逆變器電流輸出值，然后選擇某種開關模式作為下一時刻的開關狀態(tài)，從而達到電流誤差等于零的目標。利用該方法控制有源濾波器的補償電流，具有動態(tài)響應快且易于計算機執(zhí)行的優(yōu)點。

2.單周控制法

又稱積分復位控制法，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關占空比，在每個周期內(nèi)強迫開關變量平均值與控制參考量相等或成比例。單周控制能在一個周期內(nèi)自動消除穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)誤差，前一周期的誤差不會帶到下一周期。這種控制有源濾波器的補償電流的方法具有反應快、開關頻率恒定、魯棒性強、易于實現(xiàn)、控制電路簡單等優(yōu)點。

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（即直流側電壓控制）。將模糊控制應用于開關占空比的優(yōu)化和控制，能從開關本身的特性出發(fā)解決電流跟蹤問題，提高系統(tǒng)的動態(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。

綜上來說，有源濾波器的補償電流控制方法包括無差拍控制與差拍控制法、單周控制法、模糊控制法。此外，可信賴的有源濾波器廠家也會引入空間矢量調(diào)制方法，采用不連續(xù)開關方式調(diào)制時，開關器件的損耗降低，調(diào)制方法便于數(shù)字實現(xiàn)。

有源濾波器的優(yōu)勢和市場需求

電力電子裝置和非線性負載的普遍使用，使大量諧波電流注入電網(wǎng)，導致電網(wǎng)諧波污染：嚴重威脅電網(wǎng)和用電設備的安全運行及正常使用。因此，對電力諧波進行有效治理設備的需求日益增加。上海一德電氣科技有限公司是一家在諧波治理領域有技術優(yōu)勢的企業(yè)!

無源電力濾波器(PPF)來解決電力諧波問題存在許多缺點。如PPF針對特定頻率的諧波，只能濾除特定次數(shù)諧波;PPF存在著與電網(wǎng)發(fā)生諧振的可能性，并且對電網(wǎng)阻抗和頻率變化十分敏感;PPF體積大、損耗多等。而利用有源電力濾波器進行諧波治理是今后的一個發(fā)展趨勢。

有源電力濾波器(APF)是一種用于動態(tài)**諧波、補償無功的新型電力電子裝置，能對頻率和大小都變化的諧波和無功進行補償，正好填補PPF的缺點，獲得比PPF更好的補償特性，是一種理想的電力諧波治理裝置?，F(xiàn)如今，國際上已開始在工業(yè)和民用設備上使用APF，并且單機裝置的容量逐步提高，其應用領域從補償用戶自身的諧波向改善整個電力系統(tǒng)供電質(zhì)量的方向發(fā)展。

與傳統(tǒng)的PPF相比，APF具有明顯的性能優(yōu)勢，下表為APF與PPF的主要技術性能對比。APF技術是電力諧波治理技術的重要發(fā)展方向，安裝APF可以有效濾除系統(tǒng)中的電力諧波，消除由于諧波導致的各種問題。安裝、使用APF的意義主要包括以下幾個方面：

(1)消除各次電壓、電流諧波對電網(wǎng)的污染和干擾，滿足標準的要求。

(2)改善電壓質(zhì)量，提高設備運行安全性和可靠性，降低設備溫升和損耗。

(3)提高系統(tǒng)功率因數(shù)，提高線路和電力設備利用率。

(4)防止系統(tǒng)共振，提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，預防設備故障，保障系統(tǒng)安全。

(5)降低電力損耗、提高設備效率，節(jié)約電能。

有源濾波器有哪些特點？

1.無電感器，體積小，重量輕，在低頻情況下，這一優(yōu)勢更加明顯。

2.設計有源濾波器比設計LC濾波器更加靈活，并且還可以獲得電壓增益。

但是，應注意，有源濾波器使用集成運算放大器作為有源組件，因此必須為其供電。 輸入小信號時，會受到運算放大器帶寬的限制。 輸入大信號時，它將受到運算放大器的壓擺率的限制。 有源濾波器不適用于高頻范圍。 目前，實用范圍大約在100KHZ之內(nèi)。 另一方面，當頻率高于100KHZ時，無源濾波器的性能優(yōu)于有源濾波器。 當頻率高于10MHZ時，無源濾波器會更加出色。