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博宁(图)-有源滤波系统-天津有源滤波

谐波治理及无源滤波与有源滤波的区别

   目前谐波治理的技术主要有无源滤波技术和有源滤波技术两种。无源滤波技术是目 前应用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，天津有源滤波，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方法，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，有着的优势，主要表现在以下几个方面。

   1、实现了动态补偿，有源滤波配置，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;

   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。

有源滤波器有哪些特点？

 有源滤波器的频率范围从DC到500KHZ，已在低频范围内替代了传统的LC滤波器。 尤其是在非常低的频率下，不可能实现LC滤波器，但是有源滤波器可以提供令人满意的结果。

 1.有源滤波器具有高输入阻抗和极低的输出阻抗，因此具有良好的隔离性能，因此在所有电平之间都没有阻抗匹配的要求。

 2.容易制作截止频率或中心频率连续可调的滤波器，有源滤波设备，并且易于调整。

 3.如果使用电位计和可变电容器，则有源滤波器的频率精度可以轻松达到0.5％。

 4.无电感器，体积小，重量轻，有源滤波厂家，在低频情况下，这一优势更加明显。

 5.设计有源滤波器比设计LC滤波器更加灵活，并且还可以获得电压增益。

 但是，应注意，有源滤波器使用集成运算放大器作为有源组件，因此必须为其供电。 输入小信号时，会受到运算放大器带宽的限制。 输入大信号时，它将受到运算放大器的压摆率的限制。 有源滤波器不适用于高频范围。 目前，实用范围大约在100KHZ之内。 另一方面，当频率高于100KHZ时，无源滤波器的性能优于有源滤波器。 当频率高于10MHZ时，无源滤波器会更加出色。 

有源滤波器的功能原理：

APF通过外部电流互感器实时采集电流信号，通过内部检测电路分离出其中的谐波部分，通过IGBT功率变换器产生与系统中的谐波大小相等相位相反的补偿电流，实现滤除谐波的功能。并且输出补偿电流是根据系统的谐波量动态准确变化，因此不会出现过补偿的问题。另外，APF内部有过载保护功能，当系统的谐波量大于滤波器容量时，装置可以自动限制在100%额定容量输出，不会发生过载。