一种高压直流输电用直流有源滤波器的设计和实现

图2直流有源滤波器等效电路图

图3直流有源滤波器控制系统结构图


图4仅无源滤波器工作时线路上的电流波形及其频谱图
(a)线路上的电流波形(b)电流波形的频谱图

图5无源、有源滤波器同时工作时的仿真结果
(a)有源滤波器输出的补偿电压波形
(b)无源加有源滤波器时线路上的电流波形
(c)无源加有源滤波器时线路上的电流波形频谱图

图6仅无源滤波器时的实验波形

图7无源加有源滤波器时的实验波形
5采用滞环瞬值比较方式的直流有源滤波
采用Tektronix公司TD340数字示波器,得到仅无源滤波器、无源加有源滤波器时的实验波形,分别如图6及图7所示。由图可以看出,加了有源滤波器以后对消除低次谐波有明显的作用,但是却加大了高次谐波分量,这与仿真结果是一致的。
6结语
本文针对无源-有源滤波器的混合型滤波系统,采用滞环瞬值比较方式得到PWM信号控制有源滤波器逆变器开关器件的通断。文中分析了直流有源滤波器的工作原理,设计了相应控制电路。仿真实验结果表明,采用滞环瞬值比较控制方式的直流有源滤波器动态响应速度快,跟踪效果好,对低次谐波补偿效果明显,但是却增加了高次谐波的分量。该种控制方式的最大缺点就是器件的开关频率不固定,在这方面有待于进一步研究。
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