合肥工业大学科技成果 - 基于三电平结构的模块化有源电力滤波器的成果开发 - 图文

合肥工业大学科技成果——基于三电平结构的模块化有源

电力滤波器的成果开发

所属领域 电子信息、节能环保、新能源 成果简介

在民用和工业等用电场合，需投入电力电子等非线性负载，在非线性负载投入后将对电网产生污染，而有源电力滤波器则是用于这些用电场合以改善电能质量的控制系统装置。

主要功能

自动检测由非线性负载产生电流中的谐波电流，并通过自身的调节与控制发出与谐波电流流向相反的电流，补偿负载电流中的谐波电流分量，改善网侧电流的质量；在非线性负载突变时，可以做出快速的响应，及时跟踪电流的变化。项目已完成实验室样机制作与调试，现正处于适用于工业环境应用样机调试与检测阶段，已完成理论分析、环境模拟、软件编写与测试工作。

成果创新

1、采用三电平结构，效率高，谐波特性好，功率期间的耐压值为直流侧电压的一半。可将目前流行的两电平拓扑的APF效率由97%提升至98%，这在较大容量应用中很有价值，经计算一年节约电费可收回设备投入成本。

2、采用滑动窗口均值滤波器的方法提取谐波电流，可实现谐波电流的快速分离，较之现有提取时间降低50%。

3、采用改进的无差拍电流跟踪技术，除了补偿电流跟踪过程中

的控制延时，还可有效地消除采样误差的影响。针对较难处理的六脉波整流的电磁加热设备引起的谐波（原始含量约为30%），可有效的降至5%以内。

4、采用了快速电网锁相方法，在电网谐波、不平衡条件下也能有效的滤除负载谐波，提高了APF的低电压穿越能力，目前相关产品中尚不具备低电压穿越能力。

5、模组化设计，可方便的扩大容量，提升系统故障时的在网运行能力。