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發(fā)布時(shí)間：2021-10-14 18:45
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有源濾波器(Active Power Filter，簡(jiǎn)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。例有的負(fù)載首要以3,6,9次諧波為主，而有些負(fù)載諧波很豐厚，有2~60次諧波，或許以上次諧波都有。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。
電力有源濾波器（APF）的原理：有源電力濾波器(APF)是通過電流互感器檢測(cè)負(fù)載電流，并且通過內(nèi)部的計(jì)算提取出有關(guān)負(fù)載電流的諧波成分。然后通過信號(hào)的發(fā)送給內(nèi)部控制逆變器，從而產(chǎn)生一個(gè)和負(fù)載電流大小相等但是方向相反的諧波電流。
有源濾波器APF的作用：1、濾除電流諧波；2、改善系統(tǒng)不平衡狀況；3、抑制電網(wǎng)諧振不會(huì)與電網(wǎng)發(fā)生諧振；4、具備過流、過壓、欠壓、溫度過高、測(cè)量電路故障、雷擊等多種保護(hù)功能。
有源濾波器的內(nèi)部控制原理：
隔離開關(guān)合閘后，為防止上電后電網(wǎng)對(duì)直流母線電容器的瞬間沖擊，有源濾波器首先通過軟起電阻對(duì)直流母線的電容器充電，這個(gè)過程會(huì)持續(xù)幾十秒。當(dāng)母線電壓Udc達(dá)到預(yù)定值后，主接觸器閉合。4、采用通用的modbus遠(yuǎn)程通信協(xié)議，通信接口為RS485/232和CAN總線。直流電容作為儲(chǔ)能器件，通過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。m常數(shù)濾波器對(duì)截止頻率的衰減度，決定于共振臂的有效Q值之大小。控制器將基波成分分離，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。
有源電力濾波器的技術(shù)特點(diǎn)
有源電力濾波器（APF: Active Power
Filter）以并聯(lián)的方式接入電網(wǎng)，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)載的諧波和無功分量，采用PWM變換技術(shù)，產(chǎn)生與諧波大小相等,
方向相反的電流注入供配電系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)抑制諧波的功能。
有源電力濾波器基本特點(diǎn)
實(shí)時(shí)跟隨、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償
采用基于瞬時(shí)無功功率理論的檢測(cè)技術(shù)，實(shí)時(shí)檢測(cè)諧波電流，通過瞬時(shí)電流跟蹤控制，自動(dòng)跟蹤電網(wǎng)諧波變化，具有高度可控性與快速響應(yīng)性。
優(yōu)異的濾波特性
濾波性能不受系統(tǒng)阻抗影響，無諧振風(fēng)險(xiǎn)。
補(bǔ)償方式靈活
一機(jī)多用，即可濾除諧波電流，也可補(bǔ)償無功，提高功率因數(shù)。
