有源电力滤波器在舰船电网谐波补偿中的应用

文章摘要： 控制电路是以双DSP为核心的数字、模拟混合控制电路。采用数字电路实现指令运算等功能可以免受温飘及元件老化的影响，提高系统的稳定性，便于系统升级。数字系统主要实现数据采集与处理；模拟系统主要实现电流跟踪控制，控制脉冲的生成，各种输入信号的调理，保护，报警及一些I/O接口电路。 5．系统试验和补偿效果 补偿装置已在雷达地面试验场完成安装调试，按照技术条件要求与雷达设备进行了联机模拟试验，对装置投入后电网谐波电流进行了详细测试和分析。图5为补偿装置投入后电网侧电压电流波形，电流波形明显接近正弦，与图1相比大为改善；图6为负载电流波动时电网侧电压、电流波形，可见，在波动过程中，补偿

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    控制电路是以双DSP为核心的数字、模拟混合控制电路。采用数字电路实现指令运算等功能可以免受温飘及元件老化的影响，提高系统的稳定性，便于系统升级。数字系统主要实现数据采集与处理；模拟系统主要实现电流跟踪控制，控制脉冲的生成，各种输入信号的调理，保护，报警及一些I/O接口电路。
    5．系统试验和补偿效果
    补偿装置已在雷达地面试验场完成安装调试，按照技术条件要求与雷达设备进行了联机模拟试验，对装置投入后电网谐波电流进行了详细测试和分析。图5为补偿装置投入后电网侧电压电流波形，电流波形明显接近正弦，与图1相比大为改善；图6为负载电流波动时电网侧电压、电流波形，可见，在波动过程中，补偿效果仍然可以保证，说明系统响应特性完全可满足负载特性的要求。

图5  补偿后电压电流波形

图6  负载电流波动时电压电流波形

    表3为补偿后电网侧电流各单次谐波含量，与图1、2相比，总谐波含量由原来的29.70%下降到7.71%。按照GJB151A标准CE101项目电流噪声限值的测试计算方法，将各次谐波电流折算成相应的分贝值，与CE101所规定的限值对比，结果均未超标。由此可见，补偿装置投入后，对电网谐波电流的补偿效果非常明显。目前补偿装置正在按装舰要求进行结构改进和环境试验，为正式上舰安装调试和舰上试验作准备。

表3  满载时电流的各次谐波含量
    6．结论
    有源电力滤波器是一种特别适合舰船电网谐波治理的优秀方案。它的使用，较好地抑制了舰船电网中的谐波污染，极大地改善了电网的电能质量，满足了舰用设备的要求及GJB151A中CE101项的指标要求。对于与舰船电网相似的独立小容量电网的谐波治理具有较好的推广应用价值。

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