有源濾波器的功能原理:APF通過外部電流互感器實時采集電流信

有源濾波器的功能原理：APF通過外部電流互感器實時采集電流信號，通過內(nèi)部檢測電路分離出其中的諧波部分，通過IGBT功率變換器產(chǎn)生與系統(tǒng)中的諧波大小相等相位相反的補償電流，實現(xiàn)濾除諧波的功能。并且輸出補償電流是根據(jù)系統(tǒng)的諧波量動態(tài)準確變化，因此不會出現(xiàn)過補償?shù)膯栴}。另外，APF內(nèi)部有過載保護功能，當(dāng)系統(tǒng)的諧波量大于濾波器容量時，裝置可以自動限制在100%額定容量輸出，不會發(fā)生過載。

有源濾波器的內(nèi)部控制原理

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直流母線的電容器充電，這個過程會持續(xù)幾十秒。當(dāng)母線電壓Udc達到預(yù)定值后，主接觸器閉合。直流電容作為儲能器件，通過IGBT逆變器和內(nèi)部電抗器向外輸出補償電流提供能量。

APF有源濾波器通過外部CT實時采集電流信號送至信號調(diào)理電路，然后再送至FPGA控制器?？刂破鲗⒒ǔ煞址蛛x，提取出所有的諧波，將采集到的諧波成分和APF已發(fā)出的補償電流比較得到差值作為實時補償信號輸出到驅(qū)動電路，觸發(fā)IGBT變換器將補償諧波電流注入到電網(wǎng)中，實現(xiàn)濾除諧波的功能。

冶金行業(yè)電網(wǎng)諧波現(xiàn)狀,治理諧波及三相不平衡的解決方案

針對冶金行業(yè)電網(wǎng)諧波現(xiàn)狀,治理諧波及三相不平衡的解決方案是采用有源濾波技術(shù),一般而言,有源濾波器(受控電流源)與一個產(chǎn)生諧波的負荷并聯(lián)連接,該受控電流源產(chǎn)生與負荷的諧波電流大小相同相位相反的補償電流,以此來消除負荷產(chǎn)生的諧波對配電網(wǎng)的影響。無源濾波器由LC等被動元件組成，將其設(shè)計為某頻率下極低阻抗，對相應(yīng)頻率諧波電流進行分流，其行為模式為提供被動式諧波電流旁路通道;而有源濾波器由電力電子元件和DSP等構(gòu)成的電能變換設(shè)備，檢測負載諧波電流并主動提供對應(yīng)的補償電流，補償后的源電流幾乎為純正弦波，其行為模式為主動式電流源輸出。

失諧濾波回路只吸收少量5次及以上的諧波，諧波源產(chǎn)生的諧波的大部分流入電網(wǎng)，電容器容量根據(jù)預(yù)計達到的功率因數(shù)值確定。

純?yōu)V波回路的主要用途是吸收諧波，同時補償基波無功。

在串聯(lián)諧振狀態(tài)下，濾波回路的合成阻抗XS接近于0，因此可對相關(guān)諧波形成“短路”。在諧振頻率以下濾波回路呈容性，因此能夠輸出容性基波無功功率以補償感性無功功率。在諧振頻率以上濾波回路呈感性。