有源调谐型混合滤波器直流侧电压的研究

有源调谐型混合滤波器(active tuned hybrid power filter,ATHPF)是一种新型的混合电力滤波器,其直流侧电压值的大小与波动将直接影响ATHPF补偿性能。该文讨论了ATHPF的工作原理和功率交换过程,从理论层面分析直流侧电压波动的原因和特性,并提出能够大幅降低直流侧电压值的选取方法。结果发现由于ATHPF中无源滤波器对基波呈现高阻抗,所以很难采用自励方式对直流侧电压进行稳定控制,因此采用他励式ATHPF结构,应用比例谐振控制对电压波动进行抑制,搭建他励式ATHPF仿真模型与实验系统。仿真和实验结果说明,直流侧电压值在大幅降低后仍保证了ATHPF补偿性能,验证了理论分析和电压选取方法的正确性及控制策略的有效性,为ATHPF的工程应用提供设计参考依据。