工業(yè)控制中混合有源電力濾波器的仿真研究

　　由仿真結(jié)果可看出，未投入有源電力濾波器前的負(fù)載電流諧波很大，投入有源電力濾波器可抵消嚴(yán)重畸變的電網(wǎng)諧波電壓，使負(fù)載諧波電流相對(duì)基波總畸變率THD 由30．44％下降為5.3％(其中5次、7次、11次諧波分別下降了25．12％、5．56％、4．74％)，對(duì)于高次諧波也有良好的濾波特性。電網(wǎng)電流的波形在經(jīng)過補(bǔ)償后接近為正弦波，有源電力濾波器具有良好的濾波效果。但僅在有源濾波器的控制作用下，補(bǔ)償電流約為70 A，有源濾波器承擔(dān)的補(bǔ)償容量較大。因此，可以將補(bǔ)償含量較大的低次諧波任務(wù)由無源濾波網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)。對(duì)圖2所示的混合有源電力濾波器進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖 5所示。

　　對(duì)混合有源電力濾波器中，無源濾波器與有源濾波器各自輸出的補(bǔ)償電流進(jìn)行傅里葉分析，結(jié)果如圖6所示。

　　由圖6a、b可看出，含量較大的5次、7次諧波主要通過無源濾波器濾除；輸出電網(wǎng)電流中基本不含5次、7次諧波成分。有源濾波器對(duì)5次、7次諧波有一定的補(bǔ)償作用，但補(bǔ)償值大大降低，如圖6c所示．因而其容量相對(duì)于單獨(dú)使用有源電力濾波器情況下大為減少。

　　理論分析和仿真結(jié)果表明，混合型APF的電路結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮無源濾波器和有源濾波器各自優(yōu)點(diǎn)，并減小了有源濾波器的容量，改善了無源濾波器的性能，達(dá)到了所設(shè)計(jì)的目標(biāo)。特別適用于高壓大容量場(chǎng)合下進(jìn)行諧波和無功功率的綜合治理。