有源滤波器在12脉波整流器中起着怎样的作用？

迷幻的小妖

　　电力电子装置和非线性负载的普遍使用，使谐波电流和无功电流大量注入电网，严重威胁电网和电气设备的安全运行与正常使用，对谐波无功进行滤波和补偿已成为电力电子技术、电力系统、电气自动化、理论电工等领域中的重要研究课题。

　　在大功率整流器领域，当功率等级大于200KVA时，通常采用多相整流技术，如采用12脉波、18脉波、24脉波、36脉波等整流技术，这些技术具有输出直流电压纹波小，输入电流谐波含量小，输入功率因数高的优点，因此得到了普遍应用[1]。12相脉波整流技术广泛应用在如大功率UPS，大功率直流装置、大功率装置扩容、飞机电源系统、电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等领域。然而12脉波整流器是由两个6脉波整流器并联而成，两者之间相位差是30度，由两组独立的次级绕组供电，在运行过程中会引起电网各点波形的畸变，干扰其他用户负载的正常运行，严重时会引起整流器性能的下降[2]，且随着新谐波标准IEC61000—3—4的出现，对谐波的要求提高了，12脉波整流器的l1次、13次谐波较高的缺点将影响它的应用。另外，12脉冲整流器存在低负载率时效果很差;系统效率损失较大;价格较高;可靠性低;安全性差;与发电机匹配差等问题。

　　有源电力滤波器是一种动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置，它能对频率和大小都变化的谐波和无功进行补偿，可以弥补无源滤波器的缺点，获得比无源滤波器更好的补偿特性，是一种理想的补偿谐波装置。

　　针对以上问题，本文提出将有源滤波器应用在大功率12相脉波整流器中。

　　12脉波整流器的原理

　　整流装置功率越大，它对电网的干扰也就越大，当一个电源周期中整流输出电压脉波数越多，则输出电压中的谐波阶次越高，脉波幅值越小，整流特性越好，同时整流装置的交流电流中的谐波频率越高，谐波电流值也越小。所以在工程实践中人们为了消除5，7次谐波，通常采用两套整流器通过不同相位的叠加，这就是现在广泛使用的12脉波整流器。

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有源电力滤波器应用

　　随着国内外电力电子技术的发展，大量由电力电子开关构成的、具有非线性特性的用电设备广泛应用于冶金、钢铁、交通、化工等工业领域，如电解装置、电气机车、轧制机械、高频炉等，故国内外电网中的谐波污染状况日益严重。美国电力科学研究院EPRI最近的报告指出，全美因谐波等电能质量损失达几百亿美元。电网中的高次谐波会造成旋转电机和变压器过热，使电力电容器组工作不正常，甚至造成热击穿损坏；对电力系统中的发电机、调相机、继电保护自动装置和电能计量等也有很大危害，严重时会引发设备误动作，造成重大事故；谐波污染对通信、计算机系统、高精度加工机械，检测仪表等用电设备也有严重的干扰。因此，必须采取有效的措施来消除电网中的高次谐波。
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