基于多機組并聯的10 kV電網有源濾波器擴容方法

王玲，代東旭，馬志騏，陳超楠，孫文(.國網遼寧省電力公司本溪供電公司，遼寧 本溪　7000; .河海大學 電氣工程學院，江蘇 南京　0000)

0　引　言

供電電能質量的問題近些年來越來越引起人們的重視[1]。一方面隨著我國配電網中各種變流器設備、變頻調速裝置、電弧爐以及電氣化鐵路等以非線性、沖擊性和不平衡為特征的新型負載的不斷增加，造成電網中無功電流大量遠距離傳輸、電壓電流崎變嚴重、三相系統明顯不平衡，甚至引起電壓的波動和閃變[2-4]。另一方面，伴隨現代工業自動化生產和計算機技術的快速發展，各種新型用電設備對電能質量愈加敏感[5-6]。不僅低劣的供電質量會導致產品質量降低，而且供電的中斷所造成的經濟損失也十分巨大。因此，如何進一步提高電能質量已成為當前迫切需要解決的重要問題。有源濾波器[7-8](Active Power Filter，簡稱APF)正是在上述背景下被提出的，然而，受限于電力電子器件單體容量限制，單機APF無法滿足10 kV輸電網絡大容量補償需求。

本文提出一種基于多機并聯技術的10 kV電網有源濾波器擴容方法，考慮到10 kV電網負載側特有的中壓、大電流特性，采取變流器并聯技術實現APF裝置容量提升。建模可知，并聯APF電路模型中存在低頻環流通路，從而影響并聯APF控制系統電流內環運行特性，為此采取零序電壓修正方式實現并聯APF環流限制。最后，10 kV/1 MW工程樣機對APF并聯補償技術進行可行性驗證，裝置投入后10 kV網側電流總畸變率降低為3.1%，且諧波分量均集中在兩倍開關頻率及其倍頻段。……