有源电力滤波器(ActivePowerFilter,简称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。有源滤波器之所以称为有源,顾名思义该装置需要提供电源(用以补偿主电路的谐波),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。如今很多企业由于大量的投入使用非线性负载,导致系统谐波含量超标,从而引发纯电容补偿电容炸裂、功率因素降低甚至会影响同一电网下方其他负载的正常运行,在一定程度上影响企业生产效率;而有源滤波器的出现能彻底解决这一难题,区别于传统的无源滤波补偿技术,除了具有动态精确滤除2~25次谐波电流的通用功能外,它还通过IGBT等元器件热交换系数的控制调节和模块与整机特有的散热风道设计,来减低设备自身的发热量和增强风道系统的散热性能,提高设备对较高温度工业现场运行环境的适应能力,能针对性地满足玻璃、陶瓷、冶金等现场环境温度高行业用户的谐波治理需求。有源滤波器,简称APF,作为当前有实力的检测和控制系统,具有突出的高实时性。分布式光伏APF排行榜
常见的如:在如今的电能质量环境下,单纯的电容器补偿(无调谐电抗器)应用于低压电力系统当中时,往往会受到电力系统或者系统谐波的影响,而造成谐波的放大导致电容器寿命缩短,甚至其他严重事故。更需注意,当低压系统中的谐波含量较高时,必须要考虑到无串联调谐电抗器的低压电容器组同变压器将会形成一个串联谐振回路。当系统中的谐波频率靠近这个串联谐振频率时,将会产出谐振。在配电网中,并不是只有当频率等于谐振频率时才产生谐波放大,而是只要频率接近谐波频率时就会造成谐波放大,现代配电系统广泛应用的非线性负载会产生宽频率范围的谐波。因此,不合理的无功补偿会普遍引起谐波放大问题,所以必须要考虑采用消谐滤波补偿方案。另外,在使用APF有源滤波器进行谐波治理的时候,要注意补偿方式,如果采用的是纯电容补偿,APF有源滤波器在治理谐波的时候,本身发出的也是谐波电流(与系统中的谐波电流频率相等,方向相反),此补偿谐波电流也会导致电容器寿命的缩短,甚至造成故障。所以在安装有有源滤波装置(APF)的场合,补偿部分必须串联电抗器有效保护电容器。 进口APF厂家供应APF出现在整流器、变频器、UPS、一次电源等出现的地方。
电力谐波的主要危害有:1、引起串联谐振及并联谐振,放大谐波,造成危险的过电压或过电流;2、产生谐波损耗,使发、变电和用电设备效率降低;3、加速电气设备绝缘老化,使其容易击穿,从而缩短它们的使用寿命;4、使设备(如电机、继电保护、自动装置、测量仪表、电力电子器件、计算机系统、精密仪器等)运转不正常或不能正确操作;5、干扰通讯系统,降低信号的传输质量,破坏信号的正确传递,甚至损坏通信设备。谐波治理措施主要有三种:一是主动治理,即从谐波源本身出发,通过改进用电设备,使其不产生或少产生谐波;二是受端治理,即从受到谐波影响的设备或系统出发,提高它们抗谐波干扰能力;三是被动治理,即通过安装APF电力滤波器,阻止谐波源产生的谐波注入电网,或者阻止电力系统的谐波流人负载端。由于谐波源的性和复杂性,主动治理方法受设备结构、效率、成本、可靠性等因素影响,只能解决部分问题,受端治理方法和被动治理方法仍是目前治理电力谐波问题的主要方法。例如通过串联失谐电抗器抑制无功补偿电容器导致的谐波共振放大,通过在系统中安装无源电力滤波器和APF有源电力滤波器进行滤波等等。
电网谐波污染的产生产生谐波的主要原因是各类非线形负荷的大量增加使电压波形发生畸变,产生谐波电压和谐波电流。谐波污染是电网受到污染的重要原因,产生谐波的主要用电设备是大功率的可控硅整流装置如电气化铁路、电力牵引机车、电化学的电解装置和直流输电的换流装置等;主要有产生冲击负荷的装置如炼钢用电弧炉和钢铁轧机;节能型电器如节能灯和变频器;各种医疗装置和不间断电源和电子整流装置;自饱和电抗器和可控饱和电抗器;电力变压器的励磁回路等。电网谐波有效治理方案和措施(1)采取措施限制用电客户谐波电流注入电网。对具有谐波源负荷的用户应在业务扩充阶段审查其治理措施方案,如增加APF有缘滤波器。(2)要求具有谐波源的客户在其设备出口处安装谐波吸收装置。(3)在变电站安装APF抑制非线形负荷产生的电流谐波,对电网谐波13次以上的应安装AFT和L-C联合消谐装置。(4)对配电变压器的接线组别进行改进。由于家用电器特别是电子产品进入家庭引起三次和三倍频率的谐波对10千伏线路的干扰已经超过标准,对已经对电网造成危害的应将10/。 需要立即加装APF设备,否则对功率因数、电网、用户负载都会造成一定的影响。
谐波含量高,且已超出国标限额的输配电系统这种工况下,用谐波抑制器或电抗来抑制谐波已经无法解决问题了,我们就要采取滤波的方法。分为无源滤波和APF有源滤波器。无源滤波器的原理就是利用电容电阻固有的阻抗特性,对某一特定频率的谐波呈低阻抗,为负载谐波电流提供较低的阻抗通道,与电网阻抗形成分流关系,从而使大部分该频率的谐波流入滤波器,而不流入电网。无源滤波器的特点就是结构简单、运行安全稳定、成本较低、请波滤除率在65%左右。而APF有源选波器的原理是,通过外部电流互感器,实时检测负载电流,并通过内部DSP计算,提取出负载电流的谐波成分,然后通过PWM信号发送给内部IGBT,控制逆变器会产生一个和负载谐波电流大小相等,方向相仿的谐波电流注入到电网中,实现滤波功能。有源滤波器的主要特点是滤波效果好,可动态跟踪补偿滤波,不会引起谐振,价位相对无源来说要高有些。 有源滤波器APF其结构相对复杂,主要包括控制部分和逆变器,理论上可以针对任意频率范围内的谐波进行补偿。品牌APF大概费用
说到APF有源滤波器的应用领域,首先要知道,为什么要用有源滤波器?分布式光伏APF排行榜
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