APFの分類と原則（アクティブパワーフィルター）

電力品質管理の分野では、APF（Active Power Filter）は、高調波汚染を扱うためのコア機器です。ただし、一部のユーザーはこの機器の使用を開始したばかりで、その作業に慣れていません。したがって、今日、APFフィルターメーカーは、すべての人にAPFフィルターの分類と原則を説明するためにここにいます。

I.トポロジー構造の分類システム

1。APFは、トポロジーによって並列タイプ、シリーズタイプ、ハイブリッドタイプに分類されます。並列タイプは、負荷の高調波電流を直接補償することができ、現在のソース型高調波緩和の75％以上を占めています。

2。シリーズタイプは、補償電圧を注入することにより電圧高調波を排除し、電圧に敏感なアプリケーションに適しています。

3.ハイブリッドタイプは、両方の利点を組み合わせて、電圧と現在の品質の問題の同時管理を可能にします。その高度なバージョンであるUnified Power Quality Controller（UPQC）は、高度な統合がありますが、コストは30 - 40％増加します。

ii。回路アーキテクチャタイプの分析

回路アーキテクチャの観点から見ると、APFは主に2レベルとマルチレベルのタイプに分類できます。

2レベルのAPFには単純な構造と低コストがありますが、スイッチング損失が高く、92 - 95％の効率があります。

2。マルチレベル構造（3レベル以上）のコスト増加は約25％ですが、低調波含有量（THD <3％）と低スイッチング損失（効率が97％以上）の利点があります。モジュラーマルチレベルAPF（MMC -APF）は、中電圧および高電圧シナリオに適しています。各電源モジュールには{1 - 2 kVの電圧があり、より高い電圧のためにカスケードできます。

iii。コア作業原則分析

APFは、瞬時の反応性パワー理論に基づいて動作します。高速DSPを使用して、荷重電流の高調波成分（サイクルあたり128ポイント以上のサンプリングレート）を検出し、IGBTインバーターを制御して、等しい振幅と反対の位相で代償電流を生成します。重要な技術には、高調波検出アルゴリズム（IP-IQ、DQ変換など）、現在の追跡制御（予測電流またはヒステリシス制御）、およびPWM変調戦略が含まれます。高性能APFの応答時間は5ms以下で、高調波ろ過速度は95 - 98％です。