电力电子技术是科学技术发展的重要支柱,有人预言:电力电子技术与计算机技术将成为21世纪最重要的两大技术。然而,电力电子技术带来方便、高效、巨大利益的同时,其非线性、冲击性和不平衡用电特性,也给公用电网供电质量造成严重污染,向公用电网注入大量的谐波和无功功率。另一方面,随着以计算机为代表的敏感设备的普及,人们对公用电网的供电质量提出了更严格的要求。随着电力电子器件及其控制技术的发展,基于PWM逆变器的“电力有源滤波器”(activepowerfilter,简称APF)技术的发展逐步走向成熟,在国外已得到广泛应用,APF作为改善供电质量的一项关键技术,在国外已日趋成熟。仅在日本就有500多台(套)APF投入运行,其容量已达到60MVA。APF的技术构想早在70年代就已提出,但直到90年代APF技术才进入实际应用,其中一个重要原因就在于APF的实际成本价格太高。因此在选择应用APF时必须考虑其成本价格。就当前技术水平而言,采用小额定值APF结合无源滤波器的混合型电力有源滤波器是一种切实可行的方案。
随着开关器件和DSP芯片价格的下降,串---并联型APF是很有发展前途的。APF是一种能动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置。它和传统的无源FC滤波器相比,能对频率和幅值都变化的谐波进行迅速的跟踪补偿,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。APF按其与补偿对象的连接方式,可分为串联型和并联型两种。并联型APF只适合补偿电流型谐波源负载,而串联型APF适合补偿电压型谐波源负载,因此,研究采用何种治理手段来提高那些对电能质量有很高要求的重点用户的用电端电能质量水平,就有着十分重要的现实意义,为此我们提出使用串联式电力有源滤波器(APF)来提高用户端电能质量水平的方法。本文中对有源滤波技术的原理、应用及其发展趋势做了详细介绍。
[附件:有源滤波技术及应用]