恒電電氣研發(fā)的有源濾波器作為一款先進的電能質(zhì)量治理產(chǎn)品,綜合了電力電子技術、數(shù)字控制技術、數(shù)字信號處理技術等前沿技術,具有較高技術含量。該產(chǎn)品核心由電力電子變流電路和諧波檢測算法兩部分構成。電力電子變流電路的關鍵技術是拓撲結構的選擇和實現(xiàn)。
有源電力濾波器中傳統(tǒng)拓撲結構為兩電平拓撲,其特點是交流側端口電壓只輸出高低兩個電平(以變流器直流側中點為參考點)。另有一類新型的拓撲結構為三電平拓撲其特點是交流側端口電壓輸出高低零三個電平(以變流器直流側中點為參考點)。比較兩電平和三電平拓撲,兩電平的優(yōu)勢在于控制算法相對比較簡單,容易實現(xiàn),缺點在于變流器開關器件承受的電壓較高,應力較大,損耗較大,而且輸出波形中高頻諧波成分較高,給開關次濾波器的設計帶來了困難,而且導致磁性元器件上損耗較大。而三電平的方案較好地解決了兩電平方案的這些問題系統(tǒng)效率可以獲得明顯的提升,其代價就是控制算法相對比較復雜,而且要求使用更多的開關器件(但由于單個開關器件承受的電壓減半,單個器件成本下降,因此三電平方案不會明顯增加系統(tǒng)成本)。
我們的有源濾波器正常工作時可發(fā)揮如下功能: 消除非線性負載所產(chǎn)生的諧波電流、補償落后性負載的無功、操作成虛擬電阻,避免諧振破壞。