有源电力滤波器APF(active power filter)是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置,其控制的实时性和准确性是实现有效补偿的一个关键,就目前所研究的几种有代表性的单相APF方法进行了一一分析,阐述了它们的原理,并指出了它们的缺点和优点。其中逆变器输出电压恒定控制,单周控制,基于有功能量平衡原理的并联型有源滤波器由于能够保持逆变器输出端电压恒定,并且电流畸变率(THDi)能保持在5%以下,因而具有广阔的发展前景,就最后一种方法在Matlab7.0中进行了仿真,仿真结果表明,此种方法实现的APF具有很好的谐波补偿效果。
文中提出一种新型单级式隔离型模块化多电平级联变换器(isolated modular multilevel cascade converter,I-MMCC),其具有中压三相交流(medium voltage three-phase AC,MVAC_((T-P)))、中压单相交流(medium voltage single phase AC,MVAC_((S-P)))和低压直流(low voltage DC,LVDC)3种电压端口。该变换器可实现从LVDC到MVAC的单级式功率变换,MVAC_((T-P))与MVAC_((S-P))电压端口能够实现同频或变频的AC-AC功率自由变换,其单极性调制策略可避免隔离型AC-AC矩阵变换器双向开关管换流暂态过程中出现的电压尖峰等问题。首先,介绍I-MMCC子模块拓扑结构与调制策略,并建立子模块及单相I-MMCC平均等效数学模型;其次,分析MVAC_((T-P))与MVAC_((S-P))端口变频–变压工作原理、稳态功率与端口特性,对单相交流端口基于正交虚拟电路概念,建立控制模型,并推导出MVAC_((S-P))、MVAC_((T-P))端口功率约束关系。最后,通过搭建一套实验样机验证所提出拓扑结构的有效性和优越性。
