并联型有源电力滤波器的主电路结构简介

并联型有源电力滤波器主电路中的变流器可以采用三相桥PWM变流器，也可采用三个单相PWM变流器组合成一个三相变流器，三相变流器既可采用三相三线制变流器也可采用三相四线制变流器。当所需补偿的电流较大、单个变流器开关器件容量不够要求时，类似于前已介绍的高压大容量静止同步无功功率补偿器STATCOM，通常也采用多个变流器多电平、多重化的主电路结构。

图5-39a是三相三线制结构的有源滤波器主电路，可用以补偿无中线的三相非线性负荷的谐波电流。三相三线制结构的变流器由于在变频领域有广泛的应用，这种结构的变流器已经做成工业模块，许多IGBT模块都是采用三相三线制结构，买来后可以很方便地应用，因此造价低，器件可充分利用。基于三相三线制结构的有源电力滤波器也是目前应用最普遍的。

三相四线制负荷的三相电流之和可能不为零（存在零序电流），应采用三相四线制主电路结构的有源电力滤波器，这种形式的有源滤波器不仅可以消除三相电流中的正序谐波分量和负序谐波分量，还可以消除三相线电流中的零序谐波分量。三相四线制的有源电力滤波器有多种电路结构，图5-40所示为三种常见的主电路结构。

图5-40 各种三相三线和三相四线制有源滤波器(www.xing528.com)

图5-40a所示的是利用电容器中点流通零序电流的三相四线制有源滤波器，全部的中线电流都流经直流侧的电容器，其数值较大，因而主要是用于小容量系统。图5-40b所示的是四桥臂型三相四线制有源滤波器，图中第四个桥臂用来调节有源滤波器的中线电流。图5-40c所示为三个单相结构的三相四线制有源滤波器控制最灵活，但在低压的情况也需要变压器，同时使用的开关器件也最多，因此成本相对高一些。上述各种结构的有源滤波器，除三个单相结构型式需要变压器外，其他的结构都可以通过连接电抗直接接入系统。对于电压较高的情况，由于各种开关器件耐压水平的限制，变流器输出电压不可能太高，因此通常采用变压器接入方式。

图5-41 采用变压器的多重化APF

图5-41是多个PWM变流器经变压器组合输出的多重化结构的有源电力滤波器。这种方式中，变压器二次侧必须采用多绕组的特殊结构形式。