电源电流正弦化的降低APF容量控制策略

颜文旭，纪志成，谢林柏

（江南大学物联网工程学院，无锡 214122）

电力电子技术大量应用而形成的各种非线性负载对电力系统的影响日趋严重，而新能源发电装置在电力系统的比重也逐步增加［1，2］，使电力系统的电源质量也受到前所未有的影响，电力系统中的无功功率、谐波污染已成为一个非常严重的问题而日益受到重视［3，4］。有源电力滤波器 APF（active power filter）是动态抑制电力系统中的非线性电流及补偿无功电流的有效途径［5～8］，然而由于其单位电流的总造价比较高以及自身的损耗等问题，致使目前为止并没有在我国的电力系统广泛应用。

本文从有源电力滤波器的补偿目的出发，分析基于当前复杂电力系统环境下，讨论在保持与电力系统传统工作方式相容情况下的容量减小控制问题。在全补偿方式下，APF只能对电源电流中存在的谐波及无功电流同时实施补偿［9，10］，这种方式下APF的容量比较大。本文通过对电源电压进行基波正序分解，得到基波有功功率及基波无功功率，并获得了不包含基波正序有功功率及基波正序无功功率的滤波器补偿电流，实现了电源电流正弦化的降低APF容量控制策略。仿真结果表明了该方法能够在复杂电力系统环境下有效地实现谐波补偿，同时其自身容量较小，可以保留配电侧原有的电力电容无功补偿方式，用于对电力系统配电侧的滤波改造。

1 电源畸变条件下的APF功率分析

由于电力系统中由非同步发电机发电的比例正在逐步增大，如新能源发电系统中的光伏并网发电以及其他一些经过电力电子变流装置的发电系统而产生的电力，致使电力系统的电源本身存在一定的畸变。……