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有源滤波器APF如何在冶金行业谐波治理中大展身手

谐波和无功对冶金行业供电系统的危害

冶金企业的用电设备具有容量大,大部分为感性负荷,负荷冲击大,起制动频繁,快速性, 自动化程度高, 工作连续性等特点, 是用电的大户. 用电设备大量使用直流电动机和变流器驱动，交流电动机变频调速驱动，变压器，电抗器，电力电子装置等非线性负载.。轧机,电弧炉等冶金设备使电网电压发生波动和闪变，三相不平衡,电网功率因数低,线路 损耗增加,谐波含量超标,已造成谐波公害,严重危害电力系统的安全运行和电气设备的安全经济运行。因此, 解决好电力系统的无功补偿和谐波治理问题对于保证电力系统电能质量及安全运行, 降低损耗, 提高用电设备出力等具有重要意义。

有源滤波器主要可应用于以下行业：

1、电气化铁路

电气化铁路大多使用直流电机拖动，因此是一个主要谐波源。根据现有上海、北京等地电气化铁路的运行情况，大多数系统都安装了滤波器。

2、高精度自动化生产线

高精度自动化生产线本身不产生谐波，但是在生产过程中其对于电能质量有很高的要求，因此需要在高精度自动化生产线的供电侧安装有源滤波器，以降低谐波对生产线精度的影响。

3、办公大楼、大型商业区等节能灯和空调集中场所

这些场所节能灯和空调非常集中，产生的谐波情况也非常严重，治理方法宜采用集中治理方法，以节省成本。

有源滤波和无源滤波的对比

1、工作原理

无源滤波器由LC等被动元件组成，将其设计为某频率下极低阻抗，对相应频率谐波电流进行分流，其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道;而有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备，检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流，补偿后的源电流几乎为纯正弦波，其行为模式为主动式电流源输出。

2、阻抗影响

无源滤波器受系统阻抗影响严重，存在谐波放大和共振的危险;而有源滤波不受影响。

3、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。

4、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。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。

5、设备造价

无源滤波器较低;有源滤波器太高。