————韩卫东
有源滤波器的定义：
利用可关断电力电子器件，产生与负荷电流中谐波分量大小相等、相位相反的电流来抵消谐波的滤波装置。 有源滤波器简介：
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（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；三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要基础理论；APF有并联型和串联型两种，前者用的多；并联有源滤波器主要是治理电流谐波，串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。有源滤波器同无源滤波器比较，治理效果好，主要可以同时滤除多次及高次谐波，不会引起谐振，但是价位相对高！理论基础： 有源滤波器同无源滤波器比较，治理效果好，主要可以同时滤除多次及高次谐波，不会引起谐振，但是
价位相对高！目前的有源滤波器均以低压为主，高压有源滤波器技术已经成熟，但是实际应用安全系数很低，国际普遍做法是以变压器升压，来保证可靠性，国家相关部门也要求以变压器升压的形式和有源滤波器结合，治理高压谐波！基本原理：
有源电力滤波器，是采用现代电力电子技术和基于高速DSP器件的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流，并将模拟电流信号转换为数字信号，送入高速数字信号处理器（DSP）对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制（PWM）信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动IGBT或IPM 功率模块，生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波。
有源滤波器与无源滤波器的区别
1、有源滤波器是电子的，无源滤波器是机械的。
2、有源滤波器是检测到某一设定好的谐波次数后抵消它，无源滤波器是通过电抗器与电容器的配合形成某次谐波通道吸收谐波。
3、采用无源滤波器因为有电容器的原因，所以可提高功率因素。采用有源滤波器只是消除谐波与功率因素无关。
硼硅酸盐玻璃4、有源滤波器造价是无源滤波器的3倍以上，技术相对不太成熟，且维护成本高；无源滤波器造价相对较低，技术较成熟，安装后基本免维护。
5、有源滤波器用于小电流，无源滤波器可用于大电流。
随着大量电力电子装置在电网的投入运行，谐波已被公认为电力系统的“污染”和“公害”，谐波问题以及谐波的治理问题随着电力系统的发展愈来愈引起广泛的关注。目前谐波治理的方法主要有无源滤波技术和有源滤波技术两种。 无源滤波装置是目前应用最为广泛的谐波抑制手段，它是按照希望抑制的谐波次数专门量身制造的，采用电感、电容的调谐原理，将谐波陷落在滤波器中，以减少对电网的注入。无源滤波装置结构简单，成本较低，技术已比较成熟，但是也存在着难以克服的缺陷：
1、滤波特性受系统参数的影响较大，极易与系统或者其它滤波支路发生串并联谐振。
2、只能消除特定的几次谐波，而对其他的某次谐波则会产生放大作用
3、滤波、无功补偿、调压等要求之间有时难以协调
4、谐波电流增大时，滤波器负担随之加重，可能造成滤波器过载，甚至损坏设备。
5、有效材料消耗多，体积大
有源滤波技术作为一种新型的谐波治理技术，是消除谐波污染、提高电能质量的有效工具，与无源滤波技术相比，有着无可比拟的优势，主要表现在以下几个方面。
1、实现了动态补偿，可对频率和大小均变化的无功功率进行补偿，对补偿对象的变化有极快的响应速度；
2、有源滤波装置是一个高阻抗电流源，它的接入对系统阻抗不会产生影响，因此此类装置适合系列化，规模化生产；原油脱硫剂
3、当电网结构发生变化时装置受电网阻抗的影响不大，不存在与电网阻抗发生谐振的危险，同时能抑制串并联谐振
4、补偿无功功率时不需要储能元件，补偿谐波时所需要的储能元件不大
5、用同一台装置可同时补偿多次谐波电流和非整数倍次的谐波电流，既可以对一个
谐波和无功源进行单独补偿，也可对多个谐波和无功源进行集中补偿
6、当线路中的谐波电流突然增大时有源滤波器不会发生过载，并且能正常发挥作用，不需要与系统断开
7、装置可以仅输出所需要补偿的高次谐波电流，不输出基波无功功率，不但减小了有源滤波器的总容量，还可以避免轻负荷时发生无功倒送现象。
有源滤波器的特性：
（1）补偿动态的无功功率；
（2）滤波器的滤波效果不受电力系统阻抗的影响；
（3）滤波器的滤波性能好：
（4）电力系统阻抗和滤波器之间不会产生串联或并联谐振：
（5）同一交流系统中其它滤波负载产生的谐波电流不会流入有源滤波器；
（6）系统中有源滤波器的容量比无源滤波器的要小的多，初始投资和运行费用都比较低。
（7）设计选型简单，不需要进行详细的电网分析，只需要测量谐波电流的电流的大小。
（8）具有自动限流功能，不会发生过载
海泡石纤维有源滤波器的技术参数：
取样电流A：0～5A（CT二次电流）；
单次电流谐波限值：≤2[%]；
温升：电感≤40K；模块≤20K；高频滤波器≤5K；
总电流谐波畸变率限值：≤4[%]THD；
单模块电流峰值限制：≥84A；
动态响应：≤20ms；
防护等级：IP20；
噪音：≤30dB；
自动限流，不发生过载；
检查井井座>t型密封圈
保证不与系统发生谐振；
可根据需要设置为：只补偿谐波、只补偿无功、同时补偿谐波和无功；
采用智能型模块，内置保护有：短路、过流、过热、驱动欠压、直流母线过压，可靠
执行IEEE-519标准（国际标准）、GB/T1459-93和GB/Z 17625.6-2003
电力有源滤波器的功能
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迅速跟踪补偿，80us响应负荷变化，20ms实现完全跟踪补偿。
2、改善系统不平衡状况
可完全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功率。在确保滤除谐波功能的基础上有效改善系统不平衡状况。
3、抑制电网谐振
不会与电网发生谐振，而且在其容量许可范围内还可以有效抑制电网自身的谐振。这是无源滤波装置无法做到的。
4、多种保护功能
具备过流、过压、欠压、温度过高、测量电路故障、雷击等多种保护功能，以确保装置和电力系统安全运行，并可在负荷较轻时自动退出运行，充分考虑运行的经济性。
5、全数字式操作
具备友好的人机接口，使得操作简便，易于使用和维护。
6、可扩展性
在现有的基础上还可以根据市场需求进行功能扩展，比如可以扩展带液晶显示的监测、控制台，便于工作人员实地查看装置运行情况；在通讯网络畅通的情况下，还可以应用GPRS无线通讯技术，扩展为远程监测甚至远程控制。
技术优势
高纯硝酸钾
绿化
效率达97.2%，比效率为95%的有源滤波器年节约电能约6, 500kwh
效率更高的拓扑增强型控制算法
基于精确模型的热设计和结构优化
体积仅为同类主流品牌1/6，占用更少空间，
活适应不同的工况安装创新，壁挂式或机架式安装使用更少的原材料，保护环境
智能化
补偿指定次数谐波可调感性、容性无功补偿补偿系统不平衡负载自动检测、抑制系统谐振全功能监控系统
模块化
N+1冗余，显著提高系统可靠性流水线生产，更出质量保证减少系统单故障点灵活并联，适应不同工况
功能特性
同时滤除2~50次谐波，或选择2~50次内任意次数谐波进行补偿响应时间小于300μs
采用3DSP+CPLD全数字控制方式和国际知名品牌高速IGBT，闭环控制，精确滤除谐波
应用四相线技术，消除中性线电流
自动消除谐振，不受电网阻抗和系统阻抗变化影响具有补偿谐波；同时补偿谐波和无功；同时补偿谐波，无功和负载三相电流不平衡三种工作模式
电子式过负荷保护
逆变器控制具备了机器快速的FPGA，功率数字信号处理功能
模块化设计，易于扩展多机并联集中监控功能远程网络监控功能
维护方便，在符合要求的工作环境下工作，非机器故障无需维护
极宽电压输入范围
额定工作电压为380V，可承受-40%～+20%的电压波动，频率为50/60Hz, 可承受+/-5%的频率波动，适应各种不同工况的电能质量环境。同时，如果电压波动超过上下限，机器自动闭锁输出，并发出告警。
自动限流
自动限定在额定容量范围内100%输出，如果负载侧谐波电流大于机器额定容量，机器会在额定容量内继续输出电流补偿谐波，不会发生过载导致自身超载或退出运行。负载短路保护
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