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有源电力滤波器(APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿,之所以称为有源,顾名思义该装置需要提供电源,其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定补偿),实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功。
纹波电流和电流响应速度是矛盾的两个指标。作为有源电力滤波器,其基本原理是检测负载谐波,注入反相谐波,以谐波的相互抵消达到滤波的目的。一般的有源电力滤波器是一个电流模式控制的电压源逆变器。输出电流是通过逆变器输出的电压作用在输出电感上产生的。逆变器采用脉冲宽度调制,根据电工的基本原理,纹波电流决定于开关频率、直流母线电压、输出电感的大小,与电流环的控制无关。开关频率越高纹波电流越小、直流母线电压越高,纹波电流越大;输出电感越大,纹波电流越小。
有源电力滤波器输出谐波电流,如果按基波50Hz,补偿50次谐波计算,高谐波频率将达到2.5kHz。有源电力滤波器对电流响应速度有很高的要求。电流响应速度与直流母线电压和输出电感大小有关。直流母线电压越高,电流响应越快;输出电感越大,电流响应越慢。我们期望输出纹波电流越小越好,电流响应速度越快越好,这是一对矛盾。
不稳定负荷的应用场合 不稳定负荷不是有源滤波器的主要市场,但它是电力系统一个极其重要的方面,因为不稳定的负荷虽然所占比例不大,但是它们对电力系统产生的影响却远远大于其它负荷所造成的影响,因此对于该类应用场合也应作为有源滤波器的主要市场方向之一。
有源滤波器与无源滤波器本质的区别是什么?
无源可以看成额外吸收谐波的负载,被动的吸收谐波;有源可以看成电源,主动的生成反向谐波。
有源电力滤波器产品效益
● 使谐波指标满足国家标准,避免供电部门罚款或中断供电;
● 降低变压器损耗;
● 减少谐波污染,降低谐波对自动控制装置、电能计量装置、继电保护装置的干扰,供配电系统安全稳定运行;
● 避免谐波过电压和谐波过电流对电气设备的危害,延长设备使用寿命;
● 节能降耗,提高功率因数,节约电费,避免罚款。
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