有源电力滤波器的相关知识

时间：2022-02-14作者：江苏安科瑞电器制造有限公司浏览：299

有源电力滤波器实物图

前言

众所周知，有源电力滤波器是一种能有效控制谐波的智能电能质量控制装置。它具有智能控制、高效、的动态响应等特点，可以**地解决复杂的电能质量问题。本文主要介绍有源电力滤波器的一些基本知识，方便您使用该设备。

有源电力滤波器比无源电力滤波器好LC滤波器的优点是什么？

相对于无源LC对于滤波器只能被动吸收固定频率和大小的谐波，有源电力滤波器可以控制和主动输出电流的大小、频率和相位，并响应，抵消负载中的相应电流，实现动态跟踪补偿，可以补充谐波和无功和不平衡。主要克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点。

有源电力滤波器的电路拓朴结构分类

电源滤波器可分为并联型、串联型、串并联型和混合型。

并联有源滤波器

该结构主要适用于电流源非线性负载的谐波电流抵消、无功补偿和平衡三相系统中的不平衡电流。目前，并联有源滤波器技术已成熟，也是应用广泛的有源滤波器拓补结构。拓扑图如下：

并联有源滤波器拓扑结构

串联有源滤波器

电路拓扑结构主要通过匹配变压器将有源滤波器串联到电源和负载之间，以消除电压谐波、平衡或调整负载的端电压。与并联有源滤波器相比，串联有源滤波器损耗大，各种保护电路复杂，因此很少研究单使用的串联有源滤波器，其*多数是混合有源滤波器的一部分。拓扑图如下：

串联有源滤波器拓扑结构

混合有源滤波器

这种电路拓扑结构是在串联有源滤波器的基础上使用的。L-C滤波网承担消除低谐波和无功补偿的任务。串联有源滤波器只承担消除高谐振和阻尼无源LC网络和线路阻抗产生的谐波谐振任务。从而大大降低了串联有源滤波器的电流和电压额定值（功率容量可降低到负载容量的5%以下），降低了有源滤波器的成本和体积。从经济角度看，这种结构形式是目前的方案。拓扑图如下：

混合有源滤波器拓扑结构

并联组合有源滤波器

该电路拓扑结构结合了串联有源滤波器和并联有源滤波器的优点，可以解决电气系统中的大部分电能质量问题，也称为通用有源滤波器或统一电能质量调节器（UPQC），这种有源滤波器的主要问题是控制复杂性和高成本。。拓扑图如下：

并联组合有源滤波器拓扑结构

有源电力滤波器原理图

使用电力电子设备IGBT及其相关电路，跟踪和抵消系统谐波源的补偿，即根据系统的谐波分量发出相同大小方向的谐波分量，以抵消原来的谐波分量。主要检测补偿对象的电压和电流，计算补偿电流的指示信号，通过补偿电流放大，获得补偿电流、谐波和负载电流，终获得预期的电网电流。其工作原理如下图所示：

有源电力滤波器原理图

应用场合

主要应用场合包括变频设备、轨道交通、石化、海洋石油、汽车制造、机械重工、污水处理、采矿冶炼、**工程、电信银行、医院、智能建筑、会议中心、娱乐中心、水泥、电子、造纸、橡胶、半导体、钢铁厂、有色金属冶炼、电气化铁路等。

模块化组合和安装方法多种多样

柜式和壁挂式安装结构由一个或多个有源电力滤波器的功率单元组成，可直接安装的功率单元组成，可直接安装到项目现场，避免用户自身完整的问题，简单方便。单个柜的大容量为500A。壁挂式安装主要是为了满足小容量需求、且对安装空间有限制要求的客户需求，能够节省空间。其模块化的容量主要有2、50A、7、100A等四种规格。

实现有源电力滤波器的功能

过滤电流谐波

能有效过滤负载电流中的2~每次谐波25次，使配电网清洁高效，满足国家标准对配电网谐波的要求。该产品真正实现了自适应跟踪补偿，可以自动识别负荷的整体变化和负荷谐波含量的变化，并跟踪补偿，80us响应负荷变化，20ms跟踪补偿。

改善系统不平衡

可以消除谐波引起的系统不平衡。如果设备容量允许，可以根据用户设置补偿系统的基波负序和零序不平衡重量，并适度补偿无功功率。在确保谐波过滤功能的基础上，有效改善系统不平衡。

抑制电网谐振

不会与电网谐振，并能有效抑制电网本身在其容量许可范围内的谐振。这是无源滤波器无法做到的。

多种保护功能

具有过流、过压、欠压、温度过高、测量电路故障、雷击等保护功能，确保装置和电力系统的安全运行，轻负荷时自动退出运行，充分考虑运行的经济性。

全数字式操作

人机界面友好，操作简单，使用维护方便。

有源电力滤波器的终目的

1.提高企业设备供电质量，提供设备运行可靠性，减少设备误操作造成的经济损失。

2.减少电气设备的加热和绝缘老化，从而提高设备的使用寿命和维护成本。

3.降低电容器谐振概率，提高用电安全性。

减少谐波产生的电磁干扰，确保弱点系统的正常运行。

5. 符合国家和地方标准，避免罚款。


江苏安科瑞电器制造有限公司专注于电瓶车充电桩,多回路电能表,多回路预付费电表,多用户电能计量表,有源电力滤波器,直流列头柜等

• 词条

  词条说明

• 【有源电力滤波器】有源电力滤波器的作用

  有源电力滤波器的作用1、滤除电流谐波可以高效的滤除负荷电流中2~25次的各次谐波，从而使得配电网清洁高效，满足国标对配电网谐波的要求。该产品真正做到自适应跟踪补偿，可以自动识别负荷整体变化及负荷谐波含量的变化而跟踪补偿，80us响应负荷变化，20ms实现跟踪补偿。2、改善系统不平衡状况可消除因谐波引起的系统不平衡，在设备容量许可的情况下，可根据用户设定补偿系统基波负序和零序不平衡分量并适度补偿无功

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