随着高科技园区等用户对供电可靠性要求的提高,环形配电网成为一种发展趋势。与射线型配电网相似,由功率因数校正电容和系统自身电感导致的谐波谐振现象,使得环形配电网中的谐波污染问题成为人们关注的焦点之一。该文针对环形配电网中谐波谐振现象,基于将环形配电网等效为射线型配电网的基本思想,提出一种在环形配电网中点安装等效无限长有源电力滤波器(infinite active power filter,I-APF)的谐波抑制方案。相比于在环形配电网中点安装阻性有源电力滤波器(resistive active power filter,R-APF)的传统方案,该方案不仅能够获得更好的谐波抑制效果;同时,该方案对于安装位置的改变、电容的改变和非线性负载的改变,均具有更好的适应性和谐波抑制效果。仿真分析和实验结果均验证了该方案的正确性和有效性。
在研究阻性有源滤波器(resistive active power filter,R-APF)背景谐波抑制时,发现实际谐波抑制效果弱于理论分析,其原因在于传统R-APF谐波抑制方案,没有考虑R-APF等效输出阻抗对抑制系统背景谐波的影响。为此,提出两种谐波抑制优化方案:考虑R-APF等效输出阻抗的影响,重新整定R-APF的虚拟导纳;选择多重比例谐振控制器增强特定谐波频率处R-APF等效输出阻抗,减弱其对谐波抑制效果的影响。通过仿真和实验验证,所提方案都能更有效的抑制系统背景谐波。
在射线型配电网末端安装动态调节增益的有源滤波器只能抑制谐波的放大现象,不能实现对谐波的有效衰减,且可能引起电压谐振。基于以上问题,提出分频动态增益调节的有源滤波器(discrete frequency automaticgain tuning active filter,DFAGTAF)最优安装位置的谐波衰减方案,得出在距谐波源最近的各次谐波的谐振峰值处为DFAGTAF的最优安装位置。该方案不仅可对有源滤波器安装点谐波进行有效衰减,同时对线路其他位置也能实现良好的谐波衰减效果,且对配电线参数的改变以及非线性负载的切入具有较强的鲁棒性。仿真和实验结果均验证了该方案的正确性和有效性。
