[00028678]谐波无功不平衡补偿有源电力滤波器APF技术

　　针对大容量、动态变化的电网谐波负载，研发了谐波、无功和不平衡补偿的有源电力滤波器。采用特征次谐波补偿+预测电流谐波补偿方法，结合有功无功解耦控制，可应用在两电平（图1）、二极管箝位多电平、MMC等电路拓扑中，实现三相谐波、无功和不平衡电流的动态综合有源补偿。

　　图1 两电平和三电平APF的系统结构

　　基于特定次谐波控制策略与预测电流控制策略的APF复合控制如图2所示，该专利技术原理如下：特定次谐波补偿策略可实现对特定次谐波的检测与补偿；预测电流控制策略可进一步提升谐波补偿效果，同时对不平衡电流进行补偿；dq解耦控制策略稳定APF直流侧电压，并可补偿无功。综合补偿控制方法负载谐波含量从22.5%下降到0.5%，同时解决无功和不平衡补偿。

　　图2 复合补偿专利算法与样机结构

　　应用领域：谐波、无功、不平衡动态变化的工业、商业用电、牵引供电系统以及配电网，如轧钢、电镀、轨道交通等，适用电压380V、690V或更高的供电系统谐波无功不平衡综合补偿。可大幅降低谐波对电网、变压器和负载造成的危害、减免无功罚款、降低变压器容量要求和损耗。

　　知识产权情况：样机1套；自主开发控制算法和硬件控制平台1套；授权发明专利1项。

　　技术水平：国内领先。

　　技术成熟度：已成熟，规模化小试阶段。

　　团队（或成果完成人）简介：舒泽亮，西南交通大学教授，博士生导师。国家科学技术奖励评审专家，国家重点研发计划专项评审专家，国家自然科学基金委评审专家,四川省电源学会副理事长，国际电气与电子工程师学会Senior Member，是 “电力电子变压器”研究团队责任教授，团队主要面向电力电子技术、牵引供电与传动领域研究电力电子变压器关键技术。近5年团队主持国家级项目3 项，纵横向项目10余项，主持建设“工业电力电子实验室”，自主研发“十五模块电力电子变压器平台”“200kW 电力电子变压器环流双模块平台”“磁浮车载85kW 全SiC 直-直变换器”等实验平台二十余套，在多电平变流器技术、同相供电变换器、电力电子变压器技术、FACTS装置及电力电子应用中的数字信号处理技术等，以及面向无功谐波补偿、车载电力电子变压器、贯通式同相供电、宽禁带器件应用等方面具有相当的技术积累和研究成果。