用于吸收單一次數(shù)諧波(如單獨濾3、5、7次諧波)的濾波器稱為單調(diào)諧濾波器。
單調(diào)諧濾波器介紹
為解決濾波器失諧問題,建立了自動連續(xù)調(diào)諧濾波器的實驗系統(tǒng),在單調(diào)諧濾波器中引入自動調(diào)諧功能,自動調(diào)諧系統(tǒng)由連續(xù)可調(diào)電抗器和自動調(diào)諧控制系統(tǒng)組成電抗器用雙繞組正交磁化原理,改變控制繞組的直流電流可在線連續(xù)調(diào)節(jié)電感量,電抗器有反向調(diào)節(jié)特性和足夠的調(diào)節(jié)范圍,能滿足濾波器失諧的補償要求.控制系統(tǒng)以濾波器的h次諧波阻抗角為控制目標,采用PI調(diào)節(jié)規(guī)律和設定限幅與死區(qū)等策略,保證了自動調(diào)諧系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性.實驗結(jié)果證明了失諧補償策略的正確性和自動調(diào)諧濾波器的可行性。
有源電力濾波器可對3、5、7次諧波進行有效濾除,國內(nèi)生產(chǎn)有源濾波器的廠家有Satons、英納仕電氣、榮信股份等。
濾波特性與短路比的關(guān)系
單調(diào)諧濾波器在失諧或配置不當?shù)那闆r下會發(fā)生并聯(lián)諧振并引起電網(wǎng)諧波放大,該現(xiàn)象是由濾波器參數(shù)和電網(wǎng)參數(shù)共同決定的。引入了濾波器短路比這一新的特征參數(shù),綜合表征了濾波系統(tǒng)中的濾波器參數(shù)與電網(wǎng)參數(shù).采用濾波器投入前后注入電網(wǎng)的諧波電流之比作為濾波效果的評價指標,通過分析電網(wǎng)不發(fā)生諧波放大的充要條件.揭示了電網(wǎng)諧波放大特性與濾波器短路比之間的簡明的內(nèi)在關(guān)系。在濾波器對所調(diào)諧諧波不發(fā)生放大的前提下.單調(diào)諧濾波器的最大允許失諧度與短路比成反比。為防止濾波器對調(diào)諧頻率以下的各次諧波發(fā)生并聯(lián)諧振.濾波器短路比必須避開某些禁值。給出了單調(diào)諧濾波器在19次以下諧波的短路比禁值以及合理取值范圍。
最佳品質(zhì)因數(shù)計算方法
單調(diào)諧濾波器及其最佳品質(zhì)因數(shù)的計算方法,其主要由電容C、電感L和電阻R依次串聯(lián)而成;所述電容C的另一端連接交流電壓線,所述電阻R的另一端接地。
該方法包括:
A、計算系統(tǒng)最大等效頻偏;
B、確定系統(tǒng)最大阻抗角;
C、計算濾波器的最佳品質(zhì)因數(shù)。采用本發(fā)明,能夠在系統(tǒng)最大阻抗角時保證濾波器端電壓在特征頻率處具有最小值,確保了濾波效果和系統(tǒng)穩(wěn)定性。
電網(wǎng)諧波治理中的應用
隨著國民經(jīng)濟各行業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,以各種電力電子設備為主的大量 非線性負荷得到日益廣泛的應用,造成公用電網(wǎng)的諧波畸變不斷增高,嚴重影響了電網(wǎng)的電能質(zhì)量,諧波治理問題正在受到越來越多的關(guān)注。裝設濾波補償裝置是治 理諧波污染的基本思路之一,由濾波電抗器和濾波電容器串聯(lián)組成的單調(diào)諧濾波器是組成電力系統(tǒng)濾波裝置的基本單元,用于濾除某一特定次數(shù)的諧波電流。單調(diào)諧 濾波器是利用電抗器的感抗和電容器的容抗恰好在所擬吸收的諧波次數(shù)時發(fā)生串聯(lián)諧振,使大部分諧波電流被濾波器吸收,而不注入公用電網(wǎng),從而使電網(wǎng)電壓正弦波形的畸變率。