APF在海上平台电能质量改善中的应用效果

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APF在海上平台电能质量改善中的应用效果

海上平台主要用于海上油气勘探开发，也因此应用了大量泵型大型电动机，在此背景下，其电力系统电能质量存在的主要问题 [1-3] 有以下几点：①为了控制电动机工作，大量变频器被使用，导致海上平台电网电流谐波的污染严重，容易造成设备误动作、设备自动跳闸、甚至元件烧毁等故障；②大功率交流电机的使用，使得供电电网的功率因数偏低，目前一般使用独立的无功补偿装置进行电压调节；③冲击性负荷给供电电网造成的电压波动甚至闪变等。有源滤波器能同时满足谐波抑制与无功补偿功能，有效改善电能质量，尤其适用于海上平台电力系统的场景，此外，鉴于 APF 一机多能的特点，应用 APF 还能提高经济效益性。
1 有源滤波器的基本工作原理
APF 是一种能实时动态补偿无功、抑制谐波的新型电能质量调节装置，弥补了无源电力滤波器等传统的无功补偿和谐波抑制装置的局限。APF 的基本原理主要通过外部电流互感器 CT，实时检测改善对象的电压和电流，经内部的运算电路计算得到一个与谐波源大小相等、相位相反的补偿电流，然后与改善对象中待补偿的谐波及无功等电流抵消，最终得到期望的电源电流和电压。