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有源濾波-有源濾波設(shè)備-天津市博寧電氣設(shè)備

有源濾波器的優(yōu)勢和市場需求

電力電子裝置和非線性負(fù)載的普遍使用，使大量諧波電流注入電網(wǎng)，導(dǎo)致電網(wǎng)諧波污染：嚴(yán)重威脅電網(wǎng)和用電設(shè)備的安全運(yùn)行及正常使用。因此，對電力諧波進(jìn)行有效治理設(shè)備的需求日益增加。

無源電力濾波器(PPF)來解決電力諧波問題存在許多缺點(diǎn)。如PPF針對特定頻率的諧波，只能濾除特定次數(shù)諧波;PPF存在著與電網(wǎng)發(fā)生諧振的可能性，并且對電網(wǎng)阻抗和頻率變化十分敏感;PPF體積大、損耗多等。而利用有源電力濾波器進(jìn)行諧波治理是今后的一個發(fā)展趨勢。

有源電力濾波器(APF)是一種用于動態(tài)**諧波、補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置，能對頻率和大小都變化的諧波和無功進(jìn)行補(bǔ)償，正好填補(bǔ)PPF的缺點(diǎn)，獲得比PPF更好的補(bǔ)償特性，是一種理想的電力諧波治理裝置?，F(xiàn)如今，國際上已開始在工業(yè)和民用設(shè)備上使用APF，并且單機(jī)裝置的容量逐步提高，其應(yīng)用領(lǐng)域從補(bǔ)償用戶自身的諧波向改善整個電力系統(tǒng)供電質(zhì)量的方向發(fā)展。

與傳統(tǒng)的PPF相比，APF具有明顯的性能優(yōu)勢，下表為APF與PPF的主要技術(shù)性能對比。APF技術(shù)是電力諧波治理技術(shù)的重要發(fā)展方向，安裝APF可以有效濾除系統(tǒng)中的電力諧波，消除由于諧波導(dǎo)致的各種問題。安裝、使用APF的意義主要包括以下幾個方面：

(1)消除各次電壓、電流諧波對電網(wǎng)的污染和干擾，滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。

(2)改善電壓質(zhì)量，提高設(shè)備運(yùn)行安全性和可靠性，降低設(shè)備溫升和損耗。

(3)提高系統(tǒng)功率因數(shù)，提高線路和電力設(shè)備利用率。

(4)防止系統(tǒng)共振，提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，預(yù)防設(shè)備故障，保障系統(tǒng)安全。

(5)降低電力損耗、提高設(shè)備效率，節(jié)約電能。

有源濾波器技術(shù)特點(diǎn)

(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(diǎn)

(3)有源、無源混合使用，發(fā)揮各自優(yōu)點(diǎn)，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

有源濾波器的類型和工作原理是怎么樣的

與傳統(tǒng)的無源濾波器相比，有源濾波器在響應(yīng)時間、濾波效果、整體可靠性、功率密度和使用壽命等方面都比無源濾波器要好。

有源電力濾波器（APF）具有補(bǔ)償各種諧波、抑制閃變、補(bǔ)償無功、自動跟蹤和補(bǔ)償變化的諧波等技術(shù)優(yōu)勢。它主要用于電力系統(tǒng)電壓和電流由于負(fù)載端使用大量非線性負(fù)載而嚴(yán)重畸變的情況。有源電力濾波技術(shù)能夠?qū)崟r動態(tài)補(bǔ)償電網(wǎng)諧波，是解決諧波污染、提高電能質(zhì)量有效、有潛力的途徑。

有源電力濾波器的類型根據(jù)逆變電路儲能元件的不同，APF可分為電壓型APF（儲能元件為電容）和電流型APF（儲能元件為電感）。目前國內(nèi)大部分有源電力濾波器采用電壓源逆變器結(jié)構(gòu)。它對開關(guān)頻率有嚴(yán)格的限制，損耗高，需要一個大容量的并聯(lián)電容作為線電壓支撐電容，所以不常用。根據(jù)與電網(wǎng)的聯(lián)系，可分為并聯(lián)、串聯(lián)、串并聯(lián)和混合有源電力濾波器。并聯(lián)有源濾波器作為電流源，向系統(tǒng)注入補(bǔ)償電流，實(shí)現(xiàn)諧波電流抵消、無功功率補(bǔ)償、平衡三相電流不平衡抑制等。

與并聯(lián)有源濾波器相比，串聯(lián)有源濾波器損耗更大，保護(hù)電路更復(fù)雜，因此在行業(yè)中不常用；串并聯(lián)有源濾波器結(jié)合了串聯(lián)和并聯(lián)有源濾波器的優(yōu)點(diǎn)，可以解決電力系統(tǒng)中的大部分電能質(zhì)量問題，因此也被稱為通用有源濾波器或統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器，但由于成本問題，在行業(yè)中并不常用；混合有源濾波器在串聯(lián)有源濾波器的基礎(chǔ)上，利用一些大容量無源L-C濾波網(wǎng)絡(luò)來消除低次諧波和補(bǔ)償無功功率。