付青 中山大学工学院，珠海 519082 摘要：有源电力滤波器对抑制电网谐波、保证电网安全稳定运行起着重要的作用。由于电网谐波变化快，波动性强，因此，谐波检测的精度和快速响应性能称为有源电力滤波器研究的关键技术之一。LEM传感器具有隔离性能好、精度高、响应快、类型齐全等特点，其应用保证了有源电力滤波器具有很好的控制精度和动态性能。 关键词：LEM传感器，有源电力滤波器。 中图分类号：TM521 Application of LEM Transducers for Active Power Filter Fu Qing Engineering College, SunYat-sen University, Zhuhai 519082 AbstractActive Power Filter (APF) is much important device to restrain the harmonics in power grid. A key technology for APF is to detect the harmonics quickly and accurately so as to output the compensating current accurately in time. With good performances of high isolated voltage,high accuracy, short response time, LEM transducers give a powerful support to the accuracy and response time of APF. Key words: LEM Transducer, Active Power Filter 1 前言 随着电力电子技术的飞速发展，大量的电力电子装置接入电网，在给国民经济带来了巨大的经济效益的同时，也给电网带来了谐波。电力系统谐波不仅仅会增大电网损耗，还会引起保护系统的误动作，影响电力系统通信等，严重威胁着电网的安全稳定运行。“谐波污染”被公认为电力系统的一大公害[1,2]。为了抑制电力系统谐波的影响，有源电力滤波器（APF）运用电力电子装置输出与负载引起的谐波电流幅值相等、相位相反的谐波电流，使谐波能量在APF和负载之间流动，而不会影响电网。APF具有控制灵活、能对各次谐波进行动态跟踪补偿、还能抑制与电网阻抗之间的谐振等特点，对保持电网“绿色”环境起到了非常重要的作用[3]。 在APF的应用中，其控制精度和动态跟踪性能起着关键的作用。通常情况下，谐波的检测精度和动态响应速度是相互矛盾的，检测精度的提高往往需要更多的历史数据，这使得动态响应速度下降，此时，APF会因为输出谐波电流与理想的补偿谐波电流之间的时延而难以获得较好的滤波效果；而动态响应的提高，往往是数据信息的提取量不够，影响到检测精度。这使得APF往往发生谐波补偿量过补或欠补，同样影响到APF的性能[4,5]。为了保证APF的高精度和高实时性，高性能的传感器起着关键的作用。 2 APF的基本原理 图1 有源电力滤波器的基本结构 Fig.1 Structure of APF 图1是有源电力滤波器的基本结构框图，其中RS和LS为电网阻抗，有源电力滤波器采用电压源型逆变器结构。 在APF的应用中，一共用到五组LEM传感器，其中LEM1用以检测负载谐波电流，为APF的输出提供参考；LEM2为电网电压检测；LEM3用以检测APF的三相输出电流，为APF的控制提供反馈信号；LEM4用以检测APF直流侧电压，为直流侧电压的稳定控制提供反馈信号；LEM5用以检测直流侧输出电流，防止直流输出电流过高，在有源逆变器相间短路或者上下桥臂功率开关同时导通时提供快速的保护。
