有源和无源滤波器混合并行方案在铁路牵引站谐波治理工程中的应用

图1 混合型补偿装置电路结构

在并联式混合型补偿装置中，有源滤波器的主回路采用效率高、损耗小的电压源脉宽调制(PWM)逆变器，有源滤波器的作用主要是产生补偿谐波电流的电流IC，无源滤波器主要用于补偿无功，并兼顾补偿某指定次数的谐波。这样安排的优点是可以大大减小并联式有源滤波器的容量，便于并联式有源滤波器的应用。在串联式复（混）合型补偿装置中，有源滤波器的作用是产生补偿谐波电压的电压UC，使电源侧与非线性负荷之间实现谐波隔离。其优点是可大大减小串联式有源滤波器的容量，无源滤波器既可补偿无功又可补偿谐波。其缺陷是应用于高电压等级的串联式有源滤波器的安全隔离和保护，目前在技术方面仍存在一些困难，因而只能应用于一些低电压和小容量的场合［1］。因此本课题选用了适合于高电压等级大容量场合的并联式混合型有源滤波器装置的研制。

图2 高低变压结构主电路图

图3 补偿装置投运前后10kV侧线路电流的频谱分析

图4 补偿装置投运前后10kV侧母线电压的谐波总畸变率变化

6 结论