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浙江有源濾波-博寧電氣設(shè)備-有源濾波裝置

有源濾波器的優(yōu)勢(shì)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(duì)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(duì)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(duì)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(gè)發(fā)展趨勢(shì)。

有源電力濾波器(APF)是一種用于動(dòng)態(tài)**諧波、補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置，能對(duì)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。現(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(gè)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(shì)，下表為APF與PPF的主要技術(shù)性能對(duì)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(gè)方面：

(1)消除各次電壓、電流諧波對(duì)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

定義

有源濾波器（AcTIve Power Filter，簡稱APF）是一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無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功進(jìn)行補(bǔ)償。之所以稱為有源，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無源濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補(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)無功。

三相電路瞬時(shí)無功功率理論是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題。有源濾波器同無源濾波器比較，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。

有源濾波器歷史來源：

有源濾波器通過檢測(cè)補(bǔ)償對(duì)象的電壓和電流，得出與負(fù)載電流中的諧波電流大小相等、方向相反的補(bǔ)償電流，從而使電網(wǎng)的電壓、電流恢復(fù)為正弦波形。早在20世紀(jì)70年代日本學(xué)者就提出了用磁補(bǔ)償消諧方法。但是由于受到功率半導(dǎo)體器件水平的限制，有源電力濾波器還未能進(jìn)入實(shí)用化階段。隨著快速、大功率電力電子開關(guān)器件的研制成功，基于瞬時(shí)無功理論的瞬時(shí)空間矢量法的提出，以及微機(jī)控制技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的不斷發(fā)展，有源濾波技術(shù)得到了極大的發(fā)展，在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。