有源电力滤波器(APF)它是一种用于动态抑制谐波和补偿无功的新型电力电子设备,可以补偿大小和频率变化的谐波和无功。顾名思义,该装置需要提供电源(以补偿主电路的谐波),其应用可以克服LC传统谐波抑制和无功补偿方法(传统只能固定补偿)的缺点实现了动态跟踪补偿,可以补充谐波和无功补偿;三相电路瞬时无功理论是APF发展的主要基础理论;APF有两种并联型和串联型,前者使用较多;并联有源滤波器主要用于控制电流谐波,串联有源滤波器主要用于控制电压谐波。与无源滤波器相比,有源滤波器具有良好的处理效果,可同时过滤多次和高次谐波,不会引起谐振,但价格相对较高!
工作原理:有源滤波器是利用电流互感器收集直流线路上的电流,采样后,谐波分离算法处理获得的电流信号,获得谐波参考信号,与三角形波相比,获得开关信号,控制单相桥,根据技术原理,上下桥臂开关信号,可获得与在线谐波信号大小相等的谐波电流,抵消在线谐波电流。这是前馈控制部分。这是前馈控制部分。然后反馈有源滤波器接入点后在线电流的谐波重量作为调节器的输入,调整前馈控制的误差。
又称无源滤波器LC滤波器是由电感、电容和电阻组合设计而成的滤波电路,可以过滤一次或多次谐波。最常见的无源滤波器结构是将电感与电容串联,对主次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器均为无源滤波器。
无源滤波器和有源滤波器区别:
工作原理:
无源滤波器由LC由被动元件组成,设计为一定频率下的极低阻抗,分流相应频率的谐波电流,其行为模式是提供被动谐波电流旁路通道;有源滤波器由电力电子元件和DSP电能变换设备检测负载谐波电流,主动提供相应的补偿电流,补偿源电流几乎为纯弦波,其行为模式为主动电流源输出。
谐波处理
无源滤波器只能在一定频率范围内过滤谐波;但完全可以解决系统中的谐波问题,解决企业用电过程中的实际问题,达到国家电力部门的标准;有源滤波器可以动态过滤特定频率的谐波。
阻抗影响
系统阻抗严重影响无源滤波器,存在谐波放大和共振的危险;但不影响有源滤波。
频率影响
无源滤波器谐振点偏移,效果降低;有源滤波器不受影响。负载影响无源滤波器可能因为超载而损坏;有源滤波器无损坏之危险,谐波量大于补偿能力时,仅发生补偿效果不足而已。负载变化对谐波补偿效果的影响。无源滤波器补偿效果随着负载的变化而变化;有源滤波器不受负载变化影响。
设备造价
无源滤波器较低;有源滤波器过高。
应用对比
1.单套有源滤波容量不超过1000KVA,无源滤波没有限制。
2.有源滤波不能或很少提供无功功率补偿,因为它需要容量;无源滤波同时提供无功功率补偿。
3.电网电压不超过450V,低压无源滤波最高3000V。
4.无源滤波器由于其价格优势,不受硬件限制,广泛应用于电力、油田、钢铁、冶金、煤矿、石化、造船、汽车、电铁、新能源等行业;有源滤波器不能在大容量场合使用,适用于电力功率小、谐波频率高的单位,优于无源滤波器。