系统结构

  整个系统采用中点箝位型（NPC）三电平拓扑结构，如图1所示，有利于减小电感值、降低开关器件应力和减小开关损耗。

图1 系统主电路拓扑结构

图2 APF控制系统

  工作原理

  APF通过采样负载电流并提取出各次谐波，来控制输出电流的大小，频率和相位，从而抵消负载中的谐波电流，实现了动态跟踪补偿。此外，PM-LAPF不仅可以用于补偿谐波，还可以用于补偿无功以及不平衡工况下。

  图3(a)(b)的示意图简要概括了APF的基本工作原理。

图3（a）

图3(b)

图3  APF基本工作原理

  技术优势

  1.三电平拓扑结构

  采用二极管箝位三电平主电路拓扑结构，功率器件耐压低，电流谐波小，损耗低，共模电压小。

  2.快速FPGA运算控制

  采用并行FPGA，计算速度更快，补偿性能更好，补偿谐波次数更多（同时可补偿25次）。

  3.更快速谐波提取

  针对特定次谐波，改进迭代DFT算法，加快了谐波提取速度，左图为补偿前后电网电流，负载电流以及补偿电流的波形。可以看到，加入补偿后仅需7ms左右即可达到较完美的补偿效果。

  4.完美的网侧电流补偿

  采用基于DFT电流控制技术，实现网侧电流闭环补偿，网侧电流质量更好（THD=1.5%）。左图为补偿前后相关电流波形，可以看到补偿后网侧电流为正弦波形，大大提高了波形质量。

  产品特点

  １.模块化设计，体积小，重量轻，便于安装操作与扩容。

  2.采用全并行FPGA实现APF控制，控制频率500kHz，相比DSP控制速度更快，性能更好

  3.采用增强型锁相技术，可适应电网严重畸变的场合。

  4.网侧电流质量高，小于3%。

  5.不仅具有谐波治理功能，同时还能补偿无功，抑制三相不平衡。

  6.补偿次数高，可实现各次谐波分次补偿，补偿次数2-51次；51次谐波剔除率为70%

  7.全面保护功能提升用户应用稳定性

  8.良好的人机交互体验，通过监控系统，用户可清晰了解如补偿前后系统波形图、频谱图、电流有效值大小、THDi、THDu、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率等系统的电能质量改善情况。

  主要技术参数

  产品选型

  PM-LAPF系列产品的型号命名规则如图所示。

  PM-LAPF系列装置选型表