在大型工業(yè)場所或復(fù)雜電力系統(tǒng)中，單臺(tái)APF（有源電力濾波器）往往難以滿足整體諧波治理需求，多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行成為提升容量的有效解決方案。然而，并聯(lián)系統(tǒng)并非簡單的數(shù)量疊加，其性能優(yōu)劣取決于科學(xué)合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和精細(xì)化的運(yùn)行控制。

1、容量分配與負(fù)載均衡

并聯(lián)APF系統(tǒng)的容量配置需基于詳細(xì)的諧波頻譜分析。各臺(tái)設(shè)備容量分配應(yīng)兼顧經(jīng)濟(jì)性和冗余度，避免出現(xiàn)單機(jī)過載或利用率不足的情況。控制系統(tǒng)需具備智能負(fù)載分配功能，根據(jù)各APF的實(shí)時(shí)容量裕度動(dòng)態(tài)調(diào)整補(bǔ)償任務(wù)。

2、同步控制與環(huán)流抑制

并聯(lián)APF必須解決時(shí)鐘同步問題，避免因控制時(shí)序差異導(dǎo)致的相互干擾。高精度同步信號(hào)源確保各設(shè)備采樣時(shí)刻一致，PWM載波相位需按特定規(guī)律錯(cuò)開以降低合成紋波。環(huán)流抑制是另一技術(shù)難點(diǎn)，需在硬件上保證各單元直流母線電壓一致，軟件算法中加入環(huán)流檢測與補(bǔ)償環(huán)節(jié)。

3、阻抗匹配與諧振預(yù)防

多臺(tái)APF并聯(lián)會(huì)改變系統(tǒng)阻抗特性，可能引發(fā)意外的諧振現(xiàn)象。并聯(lián)前應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的阻抗掃描分析，識(shí)別潛在的諧振風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。各設(shè)備輸出阻抗需合理匹配，避免特定頻段出現(xiàn)阻抗突變。在控制算法中嵌入有源阻尼策略，能夠有效抑制諧振峰值的形成。對(duì)于長電纜連接的分布式APF，還需考慮線路阻抗差異對(duì)補(bǔ)償效果的影響，必要時(shí)進(jìn)行阻抗補(bǔ)償調(diào)節(jié)。

4、通信架構(gòu)與協(xié)同控制

可靠的通信網(wǎng)絡(luò)是并聯(lián)APF系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。工業(yè)以太網(wǎng)或?qū)Ｓ每偩€應(yīng)滿足實(shí)時(shí)性要求，傳輸延遲需控制在允許范圍內(nèi)。通信協(xié)議需支持快速數(shù)據(jù)交換和設(shè)備狀態(tài)同步，確保各單元獲取一致的電網(wǎng)信息。分層控制架構(gòu)中，中央控制器與本地控制器分工明確，既保證整體協(xié)調(diào)性，又維持單元自主性。

5、保護(hù)配合與故障隔離

并聯(lián)系統(tǒng)的保護(hù)配置比單機(jī)更為復(fù)雜。過流保護(hù)定值需考慮多機(jī)并聯(lián)的電流疊加效應(yīng)，避免誤動(dòng)作。故障定位系統(tǒng)應(yīng)能快速識(shí)別異常單元，精準(zhǔn)隔離不影響健康設(shè)備運(yùn)行。直流母線電壓的協(xié)同控制尤為重要，防止某臺(tái)APF故障導(dǎo)致母線電壓崩潰波及其他單元。

APF有源濾波器的并聯(lián)運(yùn)行是一項(xiàng)涉及電力電子、自動(dòng)控制、通信技術(shù)等多學(xué)科交叉的系統(tǒng)工程。成功的并聯(lián)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)容量靈活擴(kuò)展、運(yùn)行可靠性提升等目標(biāo)，但需要攻克諸多技術(shù)難點(diǎn)。