還不了解APF是個(gè)啥?大佬帶你看APF分類

在前兩篇APF文章中，小編對APF的優(yōu)點(diǎn)、APF的功能、APF的應(yīng)用場合以及APF的發(fā)展趨勢有所闡述。為增進(jìn)大家對APF的認(rèn)識，本文將主要對APF有源電力濾波器的分類予以介紹。如果你對APF有源電力濾波器具有興趣，不妨繼續(xù)和小編一起往下閱讀哦。

一、APF有源電力濾波器引言

電力電子技術(shù)是未來科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要支柱，有人預(yù)言：電力電子技術(shù)連同運(yùn)動(dòng)控制將和計(jì)算機(jī)技術(shù)一起成為21世紀(jì)最重要的兩大技術(shù)。然而，電力電子技術(shù)帶來方便、高效的巨大利益的同時(shí)，它的非線性、沖擊性和不平衡用電特性，也給公用電網(wǎng)的供電質(zhì)量造成嚴(yán)重污染，對公用電網(wǎng)注入大量的諧波和無功功率。另一方面，隨著以計(jì)算機(jī)為代表的大量敏感設(shè)備的普及應(yīng)用，人們對公用電網(wǎng)的供電質(zhì)量要求越來越高，對電網(wǎng)中的諧波含量及用電設(shè)備的功率因數(shù)提出了更嚴(yán)格的要求。

傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補(bǔ)償方法是無源濾波技術(shù)，即使用由電力電容器等無源器件構(gòu)成無源濾波器，該無源濾波器與需補(bǔ)償?shù)姆蔷€性負(fù)載并聯(lián)，為諧波提供一個(gè)低阻通路的同時(shí)也提供負(fù)載所需要的無功功率。雖然無源濾波器具有簡單、方便的優(yōu)點(diǎn)，但它也存在如下缺點(diǎn)： ①只能抑制固定的幾次諧波，并對某次諧波在一定條件下會(huì)產(chǎn)生諧振而使諧波放大;②只能補(bǔ)償固定的無功功率，對變化的無功負(fù)載不能進(jìn)行精確補(bǔ)償;③其濾波特性受系統(tǒng)參數(shù)影響較大，并且其濾波特性有時(shí)很難與調(diào)壓要求相協(xié)調(diào);④重量與體積較大等等。

針對無源濾波技術(shù)的上述缺點(diǎn)，1976年，L·Gyugi提出用PWM逆變器構(gòu)成“電力有源濾波器”(active power filter,簡稱APF)。80年代以后，由于電力電子器件及其控制技術(shù)的發(fā)展，APF技術(shù)的發(fā)展逐步走向成熟，在國外已得到廣泛應(yīng)用。與無源濾波器相比，APF具有高度可控制和快速響應(yīng)特性，并且能跟蹤補(bǔ)償各次諧波、自動(dòng)產(chǎn)生所需變化的無功功率，其特性不受系統(tǒng)影響，無諧波放大危險(xiǎn)，相對體積重量較小等突出優(yōu)點(diǎn)，因而已成為電力諧波抑制和無功補(bǔ)償?shù)闹匾侄?。APF的推廣應(yīng)用也必將給我國電力工業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

二、APF有源電力濾波器的分類

按電路拓樸結(jié)構(gòu)分類，電力有源濾波器可分為并聯(lián)型、串聯(lián)型、串-并聯(lián)型和混合型。

1、并聯(lián)型有源濾波器

并聯(lián)型有源濾波器主要適用于電流源型非線性負(fù)載的諧波電流抵消、無功補(bǔ)償以及平衡三相系統(tǒng)中的不平衡電流等。目前并聯(lián)型有源濾波器在技術(shù)上已較成熟，它也是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的一種有源濾波器拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)。

2、串聯(lián)型有源濾波器

串聯(lián)型有源濾波器通過一個(gè)匹配變壓器將有源濾波器串聯(lián)于電源和負(fù)載之間，以消除電壓諧波，平衡或調(diào)整負(fù)載的端電壓。與并聯(lián)型有源濾波器相比，串聯(lián)型有源濾波器損耗較大，且各種保護(hù)電路也較復(fù)雜，因此，很少研究單獨(dú)使用的串聯(lián)型有源濾波器，而大多數(shù)將它作為混合型有源濾波器的一部分予以研究。

3、混合型有源濾波器

混合型有源濾波器是在串聯(lián)型有源濾波器的基礎(chǔ)上使用一些大容量的無源L-C濾波網(wǎng)絡(luò)來承擔(dān)消除低次諧波，進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)娜蝿?wù)。而串聯(lián)型有源濾波器只承擔(dān)消除高次諧振及阻尼無源LC網(wǎng)絡(luò)與線路阻抗產(chǎn)生的諧波諧振的任務(wù)。從而使串聯(lián)型有源濾波器的電流、電壓額定值大大減少(功率容量可減少到負(fù)載容量的5%以下)，降低了有源濾波器的成本和體積。從經(jīng)濟(jì)角度而言，這種結(jié)構(gòu)形式在目前是一種值得推薦的方案。但隨著電力電子器件性能的不斷提高，成本不斷下降，混合型有源濾波器可能被下面一種性能價(jià)格比更高的有源濾波器代替。

4、串-并聯(lián)型有源濾波器

串-并聯(lián)型有源濾波器組合了串聯(lián)有源濾波器和并聯(lián)有源濾波器的優(yōu)點(diǎn)，能解決電氣系統(tǒng)發(fā)生的大多數(shù)電能質(zhì)量問題，所以又稱之為萬能有源濾波器或統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器(UPQC)，該類有源濾波器的主要問題是控制復(fù)雜、造價(jià)較高。

以上便是此次小編帶來的“APF”相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對APF有源電力濾波器的分類具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!