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有源濾波器的諧波檢測方法有哪些

近年來，各種基于電力電子技術(shù)的非線性裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛，使得諧波危害日益嚴(yán)重。就當(dāng)前的工業(yè)現(xiàn)實而言，抑制諧波的基本手段是裝設(shè)各類濾波補(bǔ)償裝置。有源濾波器可以自動跟蹤補(bǔ)償變化的諧波，具有高度可控性，因而有源濾波器的發(fā)展前景好。下文分條闡述有源濾波器的諧波檢測方法。

1.基于矢量空間變換的檢測法

這類方法的基本思想是：通過變換得到功率，然后將功率中與所要檢測的信號相對應(yīng)的恒定分量濾除出來，再經(jīng)反變換還原出所要檢測的信號，因此，也可將此類方法稱為功率法。該種有源濾波器的諧波檢測方法適用于電網(wǎng)電壓對稱且無畸變情況下的諧波電流檢測，在電網(wǎng)電壓不對稱時也同樣有效。

2.有功分離法

第二種有源濾波器的諧波檢測方法為有功分離法，該方法將被檢測量分解為理想傳輸量（即從公共供電點上看去，負(fù)荷是三相對稱且純阻性的，該負(fù)荷只消耗有功能量）和另一分量之和，簡單明了、易于實現(xiàn)。但該方法需要平均有功功率理論為基礎(chǔ)，至少存在一個工頻周期的。

3.自適應(yīng)檢測法

作為目前較為常用的有源濾波器的諧波檢測方法，自適應(yīng)檢測法是一種將自適應(yīng)干擾對消信號處理技術(shù)用于諧波檢測的方法。其自適應(yīng)檢測單元可以采用模擬電路或者人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，使用這種方法的關(guān)鍵在于自適應(yīng)系數(shù)的選擇與調(diào)整。但是，使用該方法的有源濾波器需要什么條件？那就是需要大量的數(shù)據(jù)。

綜上可知，有源濾波器的諧波檢測方法主要有基于矢量空間變換的檢測法、有功分離法，以及自適應(yīng)檢測法。此外，針對有源濾波器三相不平衡系統(tǒng)提出了同步測定法，可分為等功率法、等電流法和等電阻法，即把補(bǔ)償分量分配到三相中去，分別使補(bǔ)償后的每相功率、每相電流或每相電阻相等。

有源濾波器技術(shù)特點

(1)既補(bǔ)償諧波又補(bǔ)償無功

(2)克服了無源濾波器易受電網(wǎng)阻抗影響，易發(fā)生諧振的缺點

(3)有源、無源混合使用，發(fā)揮各自優(yōu)點，使用成套裝置容量大、成本低、性能好

(4)可多臺組合擴(kuò)展容量；

(5)抑制系統(tǒng)過電壓，改善系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性

(6)阻尼電力系統(tǒng)功率振蕩；

(7)在負(fù)荷側(cè)，能抑制電壓閃變、補(bǔ)償負(fù)荷不平衡、提高系統(tǒng)功率因數(shù)。

有源濾波器技術(shù)參數(shù)

額定工作電壓 1140V/660V/380V/220V

額定頻率 50Hz

額定諧波補(bǔ)償容量 50A-800A

整機(jī)功耗 小于容量的3%

抑制諧波效果 符合國內(nèi)國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，穩(wěn)態(tài)THD可降低至5%以下

接線方式 三相三線，三相四線

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。