有源滤波器
有源滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿,它可以克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点,获得比无源滤波器更好的补偿特性,控制精度高、治理效果好,已逐渐成为谐波治理的重要技术手段和今后谐波治理领域的发展方向。
设计步骤
在设计有源滤波器时,一般遵从以下设计步骤。
1.传递函数的设计
根据对滤波器特性的要求,设计某种类型的屁阶传递函数,再将n阶传递函数分解为几个低阶(如一阶、二阶或三阶)传递函数乘积的形式。
在设计低通、高通、带通、带阻滤波器时,通常采用频率归一化的方法,先设计低通原形传递函数。若要求设计低通滤波器时,再将低通原形传递函数变换为低通目标传递函数;若要求设计高通滤波器时,再将低通原型传递函数变换为高通目标传递函数;若要求设计带通滤波器时,再将低通原型传递函数变换为带通目标传递函数;若要求设计带阻滤波器时,再将低通原型传递函数变换为带阻目标传递函数。
2.电路设计
按各个低阶传递函数的设计要求,设计和计算有源滤波器电路的基本节。先选择好电路形式,再根据所设计的传递函数,设计和计算相应的元件参数值。根据设计要求,对各电路元件提出具体的要求。
3.电路装配和调试
先设计和装配好各个低阶滤波器电路,再将各个低阶电路级联起来,组成整个滤波器电路。对整个滤波器电路进行相应的调整和性能测试,并检验设计结果。
优点
模块化结构,集成度高;
无需现场检测数据,即装即用;
容量扩展容易,只需直接并联即可;
采用电力级接插件,支持热拔插,安装和售后服务方便,只需直接更换损坏的模块即可;
多模块并联时不存在主从关系,不会因主模块故障而陷入瘫痪;
适合快速变动的负载情况,以及其他无源滤波无法治理的场合;
在特殊情况下还可作为性能优异的动态无功补偿装置;
性能及参数
取样电流A:0~5A(CT二次电流);
单次电流谐波限值:≤2[%];
温升:电感≤40K;模块≤20K;高频滤波器≤5K;
总电流谐波畸变率限值:≤4[%]THD;
单模块电流峰值限制:≥84A;
动态响应:≤20ms;
防护等级:IP20;
噪音:≤30dB;
自动限流,不发生过载;
保证不与系统发生谐振;
可根据需要设置为:只补偿谐波、只补偿无功、同时补偿谐波和无功;
采用智能型IGBT模块,内置保护有:短路、过流、过热、驱动欠压、直流母线过压,可靠性极高;
执行IEEE-519标准(国际标准)、GB/T1459-93和GB/Z 17625.6-2003