
2.4补偿装置的多功能化
有源电力滤波器本身除能补偿谐波外,通过在控制电路上加以改造还可以补偿基波无功、电压闪变以及电压的不平衡等功能。有关这部分的研究也引起许多学者的关心并取得了许多研究成果[4]。
3有源电力滤波器的分类及应用情况
3.1分类
图1给出了有源电力滤波器的分类,图中APF为有源电力滤波器的英文缩写。用户使用的电源类型包括直流电源和交流电源两类,故有源电力滤波器按供电的类型可分为交流有源电力滤波器和直流有源电力滤波器[6]。从与负载联接形式的角度可分为并联型有源电力滤波器和串联型有源电力滤波器两大类。目前,有源电力滤波器的研究主要集中在交流有源电力滤波器,直流有源电力滤波器的研究也在逐步开展,典型的研究之一是在直流输电系统中的应用。
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图1有源电力滤波器的分类

(a)串联型有源电力滤波器(b)并联型有源电力滤波器

(c)串联混合型有源电力滤波器(d)并联混合型有源电力滤波器

(e)统一电能质量调节器(f)直流输电用有源电力滤波器
图2不同形式有源电力滤波器与负载之间的连接原理图
图2给出了有源电力滤波器与供电系统和负载之间连接的原理示意图。
3.2应用情况
有源电力滤波器技术在日本已经成熟,其产品开始进入实用化阶段[4],从1983年到1995年,共有455套有源电力滤波器投入实际使用。下面就几个方面给出一些基本情况。
⑴生产台数和容量
从1991年到1995年累计生产355台,与1983年到1991年约7年间共生产了近100台相比,产量有了大幅度上升,图3给出了生产台数与容量的基本情况图示。从图中可以看出,200kVA以下的占70%左右,超过1000kVA的约为7%。实际上,近1~2年50kVA以下的台数增加显著,也反映了对谐波抑制重要性的认识在提高。

图31991~1995年出厂的台数和容量的比率
⑵用途
图4给出了有源电力滤波器在实际中不同行业的使用情况,使用在供水和污水处理设备中的约占40%,建筑约占17%。

图41991~1995年不同行业使用的台数比率
⑶使用的类型
从实际投入的设备来看,有源电力滤波器与负载连接的大多将并联型作为一种标准方式,主电路多为电压型,在生产出的355台设备中,仅有4台与负载的连接为串联型或串联混合型。在有源电力滤波器实用化初期所选用的电流型主回路基本上未再采用。
⑷谐波的检测方法
谐波的检测方法可以有负载电流检测、电源电流检测、电源电压检测等检测方法,在这些方法中,用负载电流的检测方法与用电源电流的检测方法之比为10:1,从这5年的情况变化可以看出,今后,负载电流的检测方法为主要使用方法,同时,应用电压检测方法的比例也有所增加,设置检测电压的目的在于补偿闪变。