有源濾波器的功能原理:APF通過(guò)外部電流互感器實(shí)時(shí)采集電流信

有源濾波器的功能原理：APF通過(guò)外部電流互感器實(shí)時(shí)采集電流信號(hào)，通過(guò)內(nèi)部檢測(cè)電路分離出其中的諧波部分，通過(guò)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(bǔ)償電流，實(shí)現(xiàn)濾除諧波的功能。并且輸出補(bǔ)償電流是根據(jù)系統(tǒng)的諧波量動(dòng)態(tài)準(zhǔn)確變化，因此不會(huì)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題。另外，APF內(nèi)部有過(guò)載保護(hù)功能，當(dāng)系統(tǒng)的諧波量大于濾波器容量時(shí)，裝置可以自動(dòng)限制在100%額定容量輸出，不會(huì)發(fā)生過(guò)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(kāi)關(guān)合閘后，為防止上電后電網(wǎng)對(duì)直流母線電容器的瞬間沖擊，有源濾波器首先通過(guò)軟起電阻對(duì)直流母線的電容器充電，這個(gè)過(guò)程會(huì)持續(xù)幾十秒。當(dāng)母線電壓Udc達(dá)到預(yù)定值后，主接觸器閉合。直流電容作為儲(chǔ)能器件，通過(guò)IGBT逆變器和內(nèi)部電抗器向外輸出補(bǔ)償電流提供能量。

APF有源濾波器通過(guò)外部CT實(shí)時(shí)采集電流信號(hào)送至信號(hào)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(bǔ)償電流比較得到差值作為實(shí)時(shí)補(bǔ)償信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)電路，觸發(fā)IGBT變換器將補(bǔ)償諧波電流注入到電網(wǎng)中，實(shí)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(duì)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(gè)產(chǎn)生諧波的負(fù)荷并聯(lián)連接,該受控電流源產(chǎn)生與負(fù)荷的諧波電流大小相同相位相反的補(bǔ)償電流,以此來(lái)消除負(fù)荷產(chǎn)生的諧波對(duì)配電網(wǎng)的影響。無(wú)源濾波器由LC等被動(dòng)元件組成，將其設(shè)計(jì)為某頻率下極低阻抗，對(duì)相應(yīng)頻率諧波電流進(jìn)行分流，其行為模式為提供被動(dòng)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(cè)負(fù)載諧波電流并主動(dòng)提供對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償電流，補(bǔ)償后的源電流幾乎為純正弦波，其行為模式為主動(dòng)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(jì)達(dá)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(shí)補(bǔ)償基波無(wú)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(duì)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(wú)功功率以補(bǔ)償感性無(wú)功功率。在諧振頻率以上濾波回路呈感性。