要約: 有効電力フィルタの AC 側の出力相電圧の精度を確保し、高調波追従補償を効果的に実行し、電力品質を向上させるには、DC 側のバス電圧を十分に安定に保つ必要があり、DC 側の容量の適切な値が重要です。バスの設計方法 supportca- のコンデンサ容量は、バス電圧、コンデンサのリップル電流、容量損失の制約を考慮した瞬間電力バランスに基づいて導出され、バス コンデンサの過剰消費を回避してハードウェアを削減しながら、DC 側のプレス電圧変動を効果的に抑制し、補償性能を維持します。- コストを計算し、提案した設計手法の有効性をシミュレーションと実験によって検証します。
キーワード:アクティブパワーフィルター;バス電圧。容量損失。瞬発力。コンデンサ容量
コンテンツ：
3. バスコンデンサの設計
3.1 バスコンデンサ電圧値の解析
1. 記事の目的
通信、家庭、産業の分野におけるスイッチング電源などのパワー エレクトロニクス デバイスの普及に伴い、電力網の非線形負荷が大幅に増加しています。パワーエレクトロニクス機器の動作中に、大量の高調波が電力網に注入され、電気機器の過熱や絶縁劣化などの問題が発生したり、電力網の運用の安全性を脅かすリレー保護の誤作動を引き起こしやすくなります。上記問題点を考慮して、本論文では、高調波抑制に対する母線電圧の影響を考慮し、母線電流、並列容量、コンデンサ損失の定量的関係を導き出し、電力バランスに基づいて直流側コンデンサ値の瞬時電圧、リップル、系統電力の制約関係を構築し、容量値の範囲を求める。計算方法の正しさは実験により検証される。
このシステムは三相 4 線トポロジ構造を採用しています。{0}{1} DC 側の中点はインダクタに接続されていません。 AC側はインターフェースインダクタを介して三相電源に接続されています-。 DC 側はサポート コンデンサに接続され、高調波エネルギーを緩衝し、バス サポート電圧を安定させます。
完全な反転を達成するには、アクティブ電力フィルタにより、インバータ側の出力電圧が系統側の相電圧のピーク値よりも大きくなる必要があります。コンデンサの中点が系統側に短絡している場合、インバータ側の出力電圧と DC 側のコンデンサ電圧の関係は、ループ内で KVL 則を使用して取得できます。-
公共配電網の相電圧は 220 V です。変圧器の出力電圧が定格値より 10% 高いことを考慮し、高調波の影響を無視すると、相電圧のピーク値は次のようになります。
例=110% ∗ 220 ∗ 2=342.
3.2 コンデンサのリップル電流とコンデンサ損失の解析
グリッド側と負荷の間のエネルギー交換は、主にバスバーの静電容量によって実現されます。容量値が小さすぎると電圧の安定化効果が得られず、DC側の電圧脈動が大きくなりますので、容量値が小さすぎると電圧の安定化効果が得られません。静電容量値が大きすぎると、電圧脈動の低減には有益ですが、等価直列抵抗の減少を伴い、リップル電流が増加し、システムの電力損失とコンデンサの発熱が増加し、コンデンサの寿命に影響を与えます。
モデルは Matlab/Simulink シミュレーション ソフトウェアで確立され、シミュレーション パラメーターは次のように設定されました。-三相グリッド電圧 220 V/50 Hz。三相負荷は RLC 負荷を備えた非制御整流器、R=25 Ω、L=1 mH、C=2 mF; APF とグリッド間のフィルター インダクタンス Lf=2.5 mH、DC 側電圧 U dc=730 V、DC 側静電容量 2 mF です。
5.結論
この論文では、高出力並列アクティブ フィルタの DC 側コンデンサ値の設計プロセスについて説明し、DC 側コンデンサの設計がより正確になり、値がより合理的になるように、DC 側電圧、リップル電流、および瞬時電力バランスに基づく出力電力の制約の下で DC 側コンデンサ値を取得する方法を提案します。異なる補償電力、許容リップル、またはDC側設定値でDC側コンデンサを設計することもできます。実験では、設計の正確さと有効性を検証します。提案された設計方法とエンジニアリングの経験は、他のアクティブ フィルター システムのバス コンデンサー設計の研究と応用に対して一定の参考となる重要性を持っています。