基于PWM控制的有源濾波在浮吊船上的應用

鄒麗麗，魏同曉

（海南世天郵輪集團有限公司上海分公司，上海 200443）

0 引 言

隨著船舶日益大型化，船舶電力系統的結構越來越復雜，功能越來越強大。為滿足多方面的功能需求，船舶通常會應用大量電力電子裝置，在滿足大型船舶的復雜功能要求的同時，出現了嚴重的諧波問題。當前，有源濾波器已在船上得到應用，為解決船舶電力系統存在的諧波問題提供了新的方案。

1 規范對諧波的要求

本文以某浮吊船為例進行分析。該船入級法國船級社（Bureau Veritas，BV），根據2018 版BV 規范NR467（《鋼質船舶入級規范》）C篇第2 章第2 節2.4.2 條的規定，由靜態變流器供電的交流系統或以靜態變流器為主的系統需滿足：

1）單次諧波不超過標準電壓的5%，直到標準頻率的第15 次諧波，在第100 次諧波時減少到1%；

2）總的諧波畸變不超過8%。

2 諧波控制方式

對于減少諧波影響的技術措施，可從2 個方面考慮：一是從諧波源出發，在源頭上減少諧波的產生；二是安裝濾波裝置。

2.1 減少整流裝置諧波的輸出［4-5］

一般采用增加整流相數的方法，如采用十二相及十二相以上的多相整流電路，根據規范的要求，通過適當控制，大大減少輸出電流中的諧波。若采用該方法不能滿足要求，則必須考慮采取另外加濾波的措施解決。表1 為不同整流裝置的諧波比較。

表1 不同整流裝置的諧波比較

2.2 基于PWM控制的有源濾波器［6-8］

本文采用的濾波器為并聯型有源濾波器，采用的控制方法為脈寬調制（Pulse Width Modulation，PWM）。并聯型有源濾波器與系統并聯等效為一個受控電流源，見圖1?！?br>