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博寧電氣(多圖)-BN-TSF

有源濾波器的補(bǔ)償電流控制方法有哪些

為了保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)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(yùn)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(bǔ)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(shù)上發(fā)展起來的全數(shù)字化控制技術(shù)。這種有源濾波器補(bǔ)償電流控制方法利用前一時刻補(bǔ)償電流的參考值和實(shí)際值，計算出下一時刻的電流參考值及各種開關(guān)狀態(tài)下的逆變器電流輸出值，然后選擇某種開關(guān)模式作為下一時刻的開關(guān)狀態(tài)，從而達(dá)到電流誤差等于零的目標(biāo)。利用該方法控制有源濾波器的補(bǔ)償電流，具有動態(tài)響應(yīng)快且易于計算機(jī)執(zhí)行的優(yōu)點(diǎn)。

2.單周控制法

又稱積分復(fù)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(guān)占空比，在每個周期內(nèi)強(qiáng)迫開關(guān)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(bǔ)償電流的方法具有反應(yīng)快、開關(guān)頻率恒定、魯棒性強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)、控制電路簡單等優(yōu)點(diǎn)。

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(cè)電壓控制）。將模糊控制應(yīng)用于開關(guān)占空比的優(yōu)化和控制，能從開關(guān)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(bǔ)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(guān)方式調(diào)制時，開關(guān)器件的損耗降低，調(diào)制方法便于數(shù)字實(shí)現(xiàn)。

有源濾波器的產(chǎn)品特點(diǎn)

1.針對用戶系統(tǒng)專門設(shè)計制造，可同時濾除2次到60次的諧波電流，濾波效果明顯（平均諧波電流消除率可達(dá)70-80%以上）。

2.既能諧波治理又能補(bǔ)償無功，治理后諧波達(dá)到要求,并可節(jié)電10-30%。

3.濾波裝置投入后用電質(zhì)量可明顯改善，可改善沖擊負(fù)載引起的電流沖擊，減少電壓波動和抑制電壓閃變，提高穩(wěn)定性，改善電壓質(zhì)量。功率因數(shù)可提高到0.96以上，使用戶線損降低可提高配電變壓器的承載效率，濟(jì)效益明顯。

4.采用真空流接觸器投切各濾波支路，完善的控制系統(tǒng)，保護(hù)功能齊全，具有短路保護(hù)、過壓保護(hù)、過流保護(hù)等，運(yùn)行可靠，操作簡單。

有源濾波器與無源濾波器區(qū)別

有源濾波器工作原理

有源濾波器是通過向電網(wǎng)中注入與原有諧波電流幅值相等、相位相同、方向相反的電流，使流入電源的總諧波電流為零；無源濾波器是根據(jù)電容電阻固有的阻抗特性，對某一特定頻率的諧波呈低阻抗，為負(fù)載諧波電流提供較低的阻抗通道，與電網(wǎng)抗形成分流關(guān)系，使大部分該頻率的諧波電流流入濾波器而不流入電網(wǎng)。

無源濾波器工作原理

無源濾波器由LC等被動元件組成，將其設(shè)計為某頻率下極低阻抗，對相應(yīng)頻率諧波電流進(jìn)行分流，其行為模式為提供被動式諧波電流旁路通道；而有源濾波器由電力電子元件和DSP等構(gòu)成的電能變換設(shè)備，檢測負(fù)載諧波電流并主動提供對應(yīng)的補(bǔ)償電流，補(bǔ)償后的源電流幾乎為純正弦波，其行為模式為主動式電流源輸出。