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天津市博寧電氣設(shè)備(查看)-Db-100

有源電力濾波器根據(jù)電網(wǎng)接入方式的不同，主要分為并聯(lián)型APF、串聯(lián)型APF、混合型APF。

混合型有源濾波器

由于交流電源的基波電壓直接或經(jīng)過變壓器施加到變流器上，且補(bǔ)償電流基礎(chǔ)由變流器提供，故要求變流器具有較大的容量，為了克服這一缺點(diǎn)，提出了與無源濾波器混合使用的APF。由于無源濾波器與有源電力濾波器相比，其優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易實(shí)現(xiàn)，而有源電力濾波器的優(yōu)點(diǎn)是補(bǔ)償性能好，兩者混合使用，既可克服有源電力濾波器容量大、成本高的缺點(diǎn)，又可以使系統(tǒng)獲得良好的性能。常見的混合型有源濾波器的搭配方式為與LC濾波器并聯(lián)使用的并聯(lián)型APF，與LC濾波器串聯(lián)使用的并聯(lián)型APF，以及與LC濾波器混合使用的串聯(lián)型APF。

有源濾波器與無源濾波器區(qū)別

有源濾波器工作原理

有源濾波器是通過向電網(wǎng)中注入與原有諧波電流幅值相等、相位相同、方向相反的電流，使流入電源的總諧波電流為零；無源濾波器是根據(jù)電容電阻固有的阻抗特性，對某一特定頻率的諧波呈低阻抗，為負(fù)載諧波電流提供較低的阻抗通道，與電網(wǎng)抗形成分流關(guān)系，使大部分該頻率的諧波電流流入濾波器而不流入電網(wǎng)。

無源濾波器工作原理

無源濾波器由LC等被動元件組成，將其設(shè)計為某頻率下極低阻抗，對相應(yīng)頻率諧波電流進(jìn)行分流，其行為模式為提供被動式諧波電流旁路通道；而有源濾波器由電力電子元件和DSP等構(gòu)成的電能變換設(shè)備，檢測負(fù)載諧波電流并主動提供對應(yīng)的補(bǔ)償電流，補(bǔ)償后的源電流幾乎為純正弦波，其行為模式為主動式電流源輸出。

有源濾波器的內(nèi)部控制原理：

隔離開關(guān)合閘后，為防止上電后電網(wǎng)對直流母線電容器的瞬間沖擊，有源濾波器首先通過軟起電阻對直流母線的電容器充電，這個過程會持續(xù)幾十秒。當(dāng)母線電壓Udc達(dá)到預(yù)定值后，主接觸器閉合。直流電容作為儲能器件，通過IGBT逆變器和內(nèi)部電抗器向外輸出補(bǔ)償電流提供能量。

APF有源濾波器通過外部CT實(shí)時采集電流信號送至信號調(diào)理電路，然后再送至FPGA控制器。控制器將基波成分分離，提取出所有的諧波，將采集到的諧波成分和APF已發(fā)出的補(bǔ)償電流比較得到差值作為實(shí)時補(bǔ)償信號輸出到驅(qū)動電路，觸發(fā)IGBT變換器將補(bǔ)償諧波電流注入到電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)濾除諧波的功能。