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博寧電氣(圖)-杭州有源濾波設(shè)備-杭州有源濾波

有源濾波裝置的應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？

近年來(lái)，有源濾波器在各行各業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越普及，目標(biāo)市場(chǎng)越來(lái)越廣泛。隨著國(guó)內(nèi)外電力電子技術(shù)的發(fā)展，大量由電力電子開(kāi)關(guān)構(gòu)成的、具有非線(xiàn)性特性的用電設(shè)備在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用，電網(wǎng)中的諧波污染狀況也非常嚴(yán)峻。我國(guó)在有源濾波裝置方面的需求在近些年將有較大的增長(zhǎng)。那么，有源濾波裝置的應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？

1、電氣化鐵路

電氣化鐵路一般使用直流電機(jī)拖動(dòng)，因此是一個(gè)市政方面的主要諧波源。依據(jù)現(xiàn)有電氣化鐵路的相關(guān)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，大多數(shù)系統(tǒng)為處理諧波來(lái)裝置有源濾波裝置。選料講究的有源濾波裝置可以達(dá)到電氣鐵路有源濾波器國(guó)產(chǎn)化的作用。

2.不穩(wěn)定負(fù)荷的應(yīng)用場(chǎng)合

不穩(wěn)定負(fù)荷不是有源濾波裝置的普遍市場(chǎng)，但它是電力系統(tǒng)一個(gè)比較重要的方面，由于不穩(wěn)定的負(fù)荷雖然所占比例不大，但是它們對(duì)電力系統(tǒng)的影響卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它負(fù)荷，因而關(guān)于該類(lèi)使用場(chǎng)所也應(yīng)作為有源濾波器的主要市場(chǎng)方向之一，穩(wěn)定負(fù)荷，提高電力系統(tǒng)的平安牢靠性。

3、鋼鐵廠(chǎng)

鋼鐵廠(chǎng)的電弧爐、軋鋼機(jī)等是主要的諧波發(fā)作設(shè)備，且主要是沖擊性負(fù)荷，對(duì)鋼鐵廠(chǎng)左近的其它負(fù)荷有很大影響，所以也需求運(yùn)用選材精良的有源濾波裝置。同時(shí)，諧波問(wèn)題對(duì)鋼鐵廠(chǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠绊懞艽螅詰?yīng)以無(wú)功補(bǔ)償調(diào)和波管理同時(shí)處置作為目的。

由于在低壓配電網(wǎng)中這些諧波污染問(wèn)題顯得尤為突出，嚴(yán)重影響到各種類(lèi)大型廠(chǎng)礦的正常生產(chǎn)，如鋼鐵、煤礦、化工、紡織等企業(yè)，以及電氣企業(yè)和大規(guī)模微電子集成電路企業(yè)，造成產(chǎn)品報(bào)廢，生產(chǎn)線(xiàn)停產(chǎn)，生產(chǎn)設(shè)備的壽命驟減甚至損壞，所以使用有源濾波裝置很有必要。

有源濾波器的內(nèi)部控制原理：

隔離開(kāi)關(guān)合閘后，為防止上電后電網(wǎng)對(duì)直流母線(xiàn)電容器的瞬間沖擊，有源濾波器首先通過(guò)軟起電阻對(duì)直流母線(xiàn)的電容器充電，這個(gè)過(guò)程會(huì)持續(xù)幾十秒。當(dāng)母線(xiàn)電壓Udc達(dá)到預(yù)定值后，主接觸器閉合。直流電容作為儲(chǔ)能器件，通過(guò)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(guò)外部CT實(shí)時(shí)采集電流信號(hào)送至信號(hào)調(diào)理電路，然后再送至FPGA控制器?？刂破鲗⒒ǔ煞址蛛x，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(shí)補(bǔ)償信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)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。

有源濾波

定義

有源濾波器（AcTIve Power Filter，簡(jiǎn)稱(chēng)APF）是一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無(wú)功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償。之所以稱(chēng)為有源，顧名思義該裝置需要提供電源（用以補(bǔ)償主電路的諧波），其應(yīng)用可克服LC無(wú)源濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)（傳統(tǒng)的只能固定補(bǔ)償），實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無(wú)功。

三相電路瞬時(shí)無(wú)功功率理論是APF發(fā)展的主要基礎(chǔ)理論，APF有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種，前者用的多；并聯(lián)有源濾波器主要是治理電流諧波，串聯(lián)有源濾波器主要是治理電壓諧波等引起的問(wèn)題。有源濾波器同無(wú)源濾波器比較，治理效果好，主要可以同時(shí)濾除多次及高次諧波，不會(huì)引起諧振，但是價(jià)位相對(duì)高。