有源滤波器（有源滤波器容量如何选）

有源电力滤波器的作用是什么？

实际上，有源电力滤波器是一种特殊的电源，可以提供负载所需的谐波电流，减少对电网和其他设备的冲击。如今，人们越来越意识到谐波电流的危害，有源滤波器被用于基本的新项目中。而且随着APF技术的结构设计越来越紧凑，功率密度越来越高，现在架构领域的基本推模块产品如iNAS-MA系列产品，单个补偿容量有30/50/75/100/150等。

有源滤波器的基本概念

有源滤波器，有源滤波器是什么意思

顾名思义，该装置需要提供电源，其应用可以克服LC滤波器等传统谐波抑制和无功补偿方式的缺点(传统补偿只能固定)，实现动态跟踪补偿，既能补偿谐波又能补偿无功；三相电路的瞬时无功功率理论是有源电力滤波器发展的主要基础理论。有源电力滤波器有并联型和串联型两种，前者应用较广；并联有源滤波器主要用于控制电流谐波，串联有源滤波器主要用于控制电压谐波引起的问题。相对于无源滤波器，有源滤波器的治理效果很好，主要是可以同时滤除多次和高次谐波，不会引起谐振，但是价格比较高！二。基本原理：有源电力滤波器(APF)是基于高速DSP器件的现代电力电子技术和数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备。它由两个主要部分组成：指令电流运算电路和补偿电流产生电路。指令电流运算电路实时监测线路中的电流，将模拟电流信号转换成数字信号，送至高速数字信号处理器(DSP)进行信号处理，将谐波从基波中分离出来，以脉宽调制(PWM)信号的形式向补偿电流产生电路发送驱动脉冲，驱动IGBT或IPM功率模块， 产生与电网谐波电流同幅反极性的补偿电流，注入电网，补偿或抵消谐波电流，主动消除电力谐波。 三。基础应用：谐波的危害：61。增加电力设施负荷，降低系统功率因数，降低发电、输电和用电设备的有效容量和效率，造成设备浪费、线路浪费和电能损失；61引起无功补偿电容器谐振和谐波电流放大，导致电容器组过流或过压损坏或无法投入运行；61脉动转矩引起电机振动，影响产品质量和电机寿命；61由于涡流和趋肤效应，电机、变压器、传输线等。产生额外的功率损耗和过热，浪费电能，加速绝缘老化；61谐波电压以与其峰值电压成正比的形式增加绝缘介质的电场强度，降低设备的使用寿命；1零序(3的倍数)谐波电流会导致三相四线制的中性线过载，在三角形接线的变压器绕组中产生环流，使绕组电流超过额定值，严重时甚至会造成事故。61谐波会改变保护继电器的动作特性，引起继电保护设施的误动作，引起继电保护等自动装置的工作失常；61谐波变化改变电压或电流的变化率和峰值，延迟灭弧，影响断路器的分断能力；1.使测量仪表，尤其是感应式电能表产生测量误差；61 .干扰相邻电力电子设备、工业控制设备和通信设备，影响设备正常运行。四。有源滤波器的优缺点：优点：可以动态滤除各种谐波，完全吸收系统中的谐波；不会发生共振。缺点：成本太高；受硬件限制，有源电力滤波器无法用于大容量场合。单台容量小于100KVA，最高适用电网电压小于450V V. V .应用场合有源电力滤波器可广泛应用于电力系统、电镀企业、水处理设备、石油化工企业、大型商场及办公楼、精密电子企业、机场/港口供电系统、医疗机构等行业、商业及政府机构的配电网。根据不同的应用对象，HTAPF-I型有源电力滤波器的应用将在保证供电可靠性、减少干扰、提高产品质量、延长设备寿命、减少设备损坏等方面发挥作用。不及物动词主要发展现状：由于有源滤波的缺点和缺陷，无源

随着电力电子技术的进步，有源电力滤波器以其巨大的技术优势、强大的功能和不断降低的价格，最终将取代传统的容性无功补偿装置，占据市场主流。摘要：有源电力滤波器的基本原理及分类：作者毕业于上海交通大学，工学硕士。从事实际工作多年，工程研究方向为有源电力滤波器。现在，我们直接代表外国公司推广有源滤波器和无功功率补偿产品。本文介绍了有源电力滤波器的基本原理和分类，基本涵盖了国际上大公司产品化的趋势，希望能为国内用户提供选择的依据。1.有源电力滤波器的基本原理有源电力滤波器系统主要由两部分组成，即指令电流检测电路和补偿电流产生电路。图1有源滤波器原理图指令电流检测电路的作用主要是从负载电流中分离出谐波电流分量和基波无功电流，然后在其反极性后产生补偿电流的指令信号。电流跟踪控制电路的作用是根据主电路产生的补偿电流计算主电路各开关器件的触发脉冲，这个脉冲经过驱动电路后作用于主电路。这样，电源电流只包含基波的有功分量，从而达到消除谐波和无功补偿的目的。根据同样的原理，权力是主动的。

滤波器还能对不对称三相电路的负序电流分量进行补偿。 有源电力滤波器的主电路一般由PWM逆变器构成。根据逆变器直流侧储能元件的不同，可分为电压型有源滤波器(储能元件为电容)和电流型有源滤波器(储能元件为电感)。电压型有源滤波器在工作时需对直流侧电容电压控制，使直流侧电压维持不变，因而逆变器交流侧输出为PWM电压波。而电流型有源滤波器在工作时需对直流侧电感电流进行控制，使直流侧电流维持不变，因而逆变器交流侧输出为PWM电流波。电压型有源滤波器的优点是损耗较少，效率高，是目前国内外绝大多数有源滤波器采用的主电路结构。电流型有源滤波器由于电流侧电感上始终有电流流过，该电流在电感内阻上将产生较大损耗，所以目前较少采用。图2 电压型有源滤波器图3 电流型有源滤波器 2．有源电力滤波器的分类按电路拓朴结构分类，电力有源滤波器可分为并联型、串联型、串－并联型和混合型。图4 并联型有源滤波器 图4所示为并联型有源滤波器的基本结构。它主要适用于电流源型非线性负载的谐波电流抵消、无功补偿以及平衡三相系统中的不平衡电流等。目前并联型有源滤波器在技术上已较成熟，它也是当前应用最为广泛的一种有源滤波器拓补结构。图5 串联型有源滤波器 图5所示为串联型有源滤波器的基本结构。它通过一个匹配变压器将有源滤波器串联于电源和负载之间，以消除电压谐波，平衡或调整负载的端电压。与并联型有源滤波器相比，串联型有源滤波器损耗较大，且各种保护电路也较复杂，因此，很少研究单独使用的串联型有源滤波器，而大多数将它作为混合型有源滤波器的一部分予以研究。图6 混合型有源滤波器 图6所示为混合型有源滤波器的基本结构。它是在串联型有源滤波器的基础上使用一些大容量的无源L-C滤波网络来承担消除低次谐波，进行无功补偿的任务。而串联型有源滤波器只承担消除高次谐振及阻尼无源LC网络与线路阻抗产生的谐波谐振的任务。从而使串联型有源滤波器的电流、电压额定值大大减少(功率容量可减少到负载容量的5%以下)，降低了有源滤波器的成本和体积。从经济角度而言，这种结构形式在目前是一种值得推荐的方案。但随着电力电子器件性能的不断提高，成本不断下降，混合型有源滤波器可能被下面一种性能价格比更高的有源滤波器代替。图7 串－并联型有源滤波器 图7所示为串－并联型有源滤波器的基本结构。它组合了串联有源滤波器和并联有源滤波器的优点，能解决电气系统发生的大多数电能质量问题，所以又称之为万能有源滤波器或统一电能质量调节器(UPQC)，该类有源滤波器的主要问题是控制复杂、造价较高。