摘要：随着社会的全面发展，配电网有源滤波技术的应用十分重要。其不仅能够让整体的配电效率得到相应的提升，还能让配电网滤波体系得到相应的优化。本文主要针对配电网有源滤波技术的研究进行分析，并提出了相应的优化措施。
关键词：配电网；滤波技术；研究；工程应用
在进行配电网有源滤波技术的整体研究过程中，其需要采用多种不同的方式让整体的配电体系得到相应的优化。但在实际的应用过程中，其依旧会面临诸多的问题。首先在滤波电磁体系上其需要结合滤波网的变化情况对其有源滤波体系进行相应的体系构建。
1.有源滤波的发展、特点及其基本原理
一般来说，采用电力滤波的装置可以非常有效的吸收谐波源所产生的谐波电流，可以对谐波污染的问题进行非常有效地控制。随着近些年来，我国经济的快速发展，电子技术也随之得到了很大的进步，配电网有源滤波技术也得到了很大的发展。随着对非正弦条件下无功率补偿理论的深入研究，有源滤波技术得到了更加充分地应用，并在工业上得到了十分广泛的运用。
从有源滤波技术本身所具备的特性来看，其具有高度的可控性和快速的响应性。接下来，我们就来对其所具备的特点进行一定的分析：（1）具有一机多功能的特点。在进行实际使用的过程中，我们可以看到，其不仅仅可以对各次谐波进行一定的补偿，而且性价比也相对较高，具有很强的实用性；（2）不会受到系统阻抗的影响，也不会对系统阻抗的功能造成影响，可以消除与系统阻抗发生谐振的危险；（3）具有很强的自适应性。【1】
随着电子技术的不断发展，有源滤波技术的应用也越来越广泛。有源滤波器的整体结构比较简单，其系统主要由指令电流运算电路和补偿电流发生电路这两个部分组成。但是由于其成本比较高，这是在实际应用的过程中，受到限制的最大因素。
2.有源滤波的选择方法
2.1有源滤波器三相三线和四相四线的选择
在有源滤波器的使用中，会有不同系统的选择。其中三相四线的系统与三相三线的系统，二者之间的最为本质的区别就是零线，在进行实际使用的过程中，最为重要的就是做好对零线的处理工作，也就是说要做好三相电流中零序分量的处理。从实际使用的情况来看，三相四线的系统更加适用于商务建筑混合型负载，例如：电脑、电梯、空调、电子门等相关设备的使用。而三相三线的系统就更加适用于一些比较大型的工业建筑，例如：整流器、变频器等。
2.2确定有源电力滤波器的容量
1）通过对电网进行实际的测量，可以得出谐波电流的大小，例如：当测得某系统中的总电流畸变率为25%时，假设总的电流为1000A，则可以计算出总谐波的电流为1000A×25%=250A，如果按照1.25倍的谐波裕度进行计算，则总谐波的电流为250A×1.25=312A，那么可以选择容量大小为300A的有源滤波器（谐波电流测试设备是HIOKI、CA、FLUCK及其它有关专业电能质量测试仪）。
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2）如果是增加新设计或新负载的实际情况，那么需要估算有源电力滤波器的实际容量。在整个过程中，最重要的步骤是需要对非线性的负载进行估算，根据实际的测量经验来看，三相整流桥式电源一般由UPS、变频器以及一般二极管构成，该电源的总电流畸变率一般保持在25%～35%之间，在特殊情况下电源的总电流畸变率可能有45%左右，因此，根据这类负载的额定电流值，能够将谐波电流计算出来。谐波电流=负载额定电流×25%~35%。
3）如果实行多台此类负载之间的并联运行，可以按照均方根方法对总谐波电流值进行计算。在进行整体的配电网体系的应用过程中，其需要对各种负载的整体变化数值进行较为明确的数据分析。同时，还要对其谐波的总电流值进行负载电流的变化进行相应的监督。最终使得配电网有源滤波体系得到相应的优化。在总体谐波电流的分析过程中，其不同的电流值会有不同的线性效果。通常情况下，第一台非线性负载的谐波电流会有不同的数据感应效果。其电流单位为A；I2表示第二台非线性负载的谐波电流，单位为A；……In为第n台非线性负载的谐波电流，单位A。通过不同的单位电流的配合，其滤波数据也会发生不同程度的变化，最终使得配电网滤波技术的研究体系得到相应的优化。【2】
3.有源滤波器应用工程案例
分别在厦门某铁路段1号母线段和2号母线段安装了两台三相四线有源电力滤波器，两台变压器的容量都是1250kV•A，负载最大电流为1500A左右，在负载的电网侧会存在较大的谐波电流，当负载的输出为80%左右额定负荷（1200A/380V）时，流入电网电压的畸变率为12%，电流的畸变率就会变为30%，主要依次存在于3、5、7、11、13、17、19次特征次谐波中。
有源电力滤波器中的容量测得为300A，在将有源电力滤波器真正投入运行之后，发现在滤除系统中的谐波电流会发生显著的作用，这样能够明显的改善流入电网的电流波形，极大的降低了电网电流的谐波畸变率，该畸变率由原来的30%会下降到3%，其中各次电流相对于基波的含量均在2%以下。与此同时，对于电网的电压波形而言，也会得到明显的改善，总的电压畸变率也会由原来的12%下降到1.5%，其中对于各次电压相对于基波的含量都会降至0.5%以下，这样对于整个滤波器而言，都能够起到明显的滤波效果，使得滤波器效果最佳，达到了最终滤除谐波的目的
在有源滤波器的体系构建过程中，其滤波体系会根据配电网的整体变化情况，对其不同的电网负荷进行相应的调整。但在实际的工程应用的过程中，其配电网滤波技术体系可以结合其电网的变化趋势对其进行不同局面的应用。对于滤波的频率其同样需要进行综合性的调整。最终使得配电网有源滤波技术体系得到整体性的优化。
4.结语
配电网有源滤波技术体系的应用十分重要。其能够让电网的整体应用效果全面的发挥出来。在进行应用的过程中，其首先需要采用多种不同的方式让配电网的结构体系得到相应的优化。与此同时，还要选择多种不同的有源滤波进行对比以及比较。让有源电力的电容量得到相应的提高。最后还要结合实际的工程案例对有源滤波技术体系进行全面性的分析。从而使得滤波技术体系在配电网中的应用更加成熟。
考文献：
[1]大功率并联混合型有源电力滤波器的研制[J].谭甜源，罗安，唐欣，涂春鸣.中国电机工程学报.2014（03）
[2]考虑谐波源随机过程的配电网络滤波装置优化配置[J].沈红，赵勇，李建华，夏道止.电网技术.2012（11）
论文作者:郝丽英
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
标签：电流论文; 谐波论文; 滤波器论文; 负载论文; 体系论文; 畸变论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第15期论文;