Matlab电网谐波抑制研究源滤波器的仿真模型(6)
根据储能元件和接入电网方式的不同，有源滤波器可以分为串联型、并联型和混合型三大类。这三大类的具体划分如图6所示。
图6 有源滤波器的分类
(1)串联型有源滤波器通过一个匹配变压器将有源滤波器串联于电源和负载之间，以消除电压谐波，平衡或调整负载的端电压。基本结构如图7所示。
图7 串联型有源滤波器
串联型有源滤波器主要包括单独使用方式和与LC滤波器混合使用方式两种。
①单独使用的串联型有源滤波器
这种方式的特点是有源滤波器作为电压源串联在电源和谐波源之间。串联型有源滤波器输出补偿电压，抵消由负载产生的谐波电压，使供电点电压波形成为正弦波。串联型与并联型可以看作是对偶的关系。
②与LC滤波器混合使用方式
这种方式是在并联的负载和LC滤波器与电源之间串入有源滤波器，谐波基本上由LC滤波器补偿，而有源滤波器的作用是改善LC滤波器的滤波特性。
(2) 并联型有源滤波器是目前使用最广泛的一种滤波器形式，在这种方式中，只要采用适当的控制方法就可以达到多种补偿的目的这种方式可用于只补偿谐波，只补偿无功功率，补偿三相不对称电流，补偿供电点电压波动及以上任意项的组合。
并联型有源滤波器的基本结构如图8所示。
图8 并联型有源滤波器
4.3.3 有源滤波器特点
有源滤波器作为一种被动型的补偿装置。由于其高度可控性和快速响应性，并且可以补偿各次谐波，能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，应用可克服LC 滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点，因而受到广泛的重视，成为目前国内外供电系统谐波抑制研究的热点，在理论研究和实际方面都得到很大发展。但是，有源滤波器在进行补偿时电流波形复杂、有很大的随机性。因此，在进行设计时，要注意补偿电流的控制方法。
4.3.4 串联有源滤波器的基本原理和结构
串联型有源滤波器对于补偿谐波有很好的补偿效果。其补偿特性不受电网阻抗影响，且具有响应速度快、可控性高和自适应性强等特点。结合本论文的需求和串联有源滤波器的结构特点，本文决定选用串联型有源滤波器作为谐波抑制的手段。串联型有源滤波器具体结构如图9所示。
图9 串联型有源滤波器的结构
图9中，虚线内部分为有源滤波器， ， ， 为三相电网的相电压， ， ， 为电源和线路的等效电感， ， ， 为三相电网的电流， ， ， 为非线性负载的电流， ， ， 为电力有源滤波器产生的补偿电压。当电力系统电压发生波动时，串联型有源滤波器可以产生补偿电压，使负载电压不受系统电压波动的影响而保持稳定。
串联型有源滤波器用于补偿系统电压时，其补偿电压可以将其视为一个受控电压源。其等效电路图如图10所示。
图10 串联型有源滤波器的等效电路图
在图10所示的串联型有源滤波器的等效电路图中，记为 。在图9中 ， ， 可以认为是串联型有源滤波器单相等效电路中的受控电压源。 为电网电流； 为电网电压； 为负载电压； ， 分别为网侧和负载侧的阻抗。当串联型有源滤波器补偿电网电压变化时，补偿电压 为
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