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有源濾波器的優(yōu)勢和市場需求

電力電子裝置和非線性負載的普遍使用，使大量諧波電流注入電網(wǎng)，導致電網(wǎng)諧波污染：嚴重威脅電網(wǎng)和用電設備的安全運行及正常使用。因此，對電力諧波進行有效治理設備的需求日益增加。

無源電力濾波器(PPF)來解決電力諧波問題存在許多缺點。如PPF針對特定頻率的諧波，只能濾除特定次數(shù)諧波;PPF存在著與電網(wǎng)發(fā)生諧振的可能性，并且對電網(wǎng)阻抗和頻率變化十分敏感;PPF體積大、損耗多等。而利用有源電力濾波器進行諧波治理是今后的一個發(fā)展趨勢。

有源電力濾波器(APF)是一種用于動態(tài)**諧波、補償無功的新型電力電子裝置，能對頻率和大小都變化的諧波和無功進行補償，正好填補PPF的缺點，獲得比PPF更好的補償特性，是一種理想的電力諧波治理裝置?，F(xiàn)如今，國際上已開始在工業(yè)和民用設備上使用APF，并且單機裝置的容量逐步提高，其應用領域從補償用戶自身的諧波向改善整個電力系統(tǒng)供電質(zhì)量的方向發(fā)展。

與傳統(tǒng)的PPF相比，APF具有明顯的性能優(yōu)勢，下表為APF與PPF的主要技術性能對比。APF技術是電力諧波治理技術的重要發(fā)展方向，安裝APF可以有效濾除系統(tǒng)中的電力諧波，消除由于諧波導致的各種問題。安裝、使用APF的意義主要包括以下幾個方面：

(1)消除各次電壓、電流諧波對電網(wǎng)的污染和干擾，滿足標準的要求。

(2)改善電壓質(zhì)量，提高設備運行安全性和可靠性，降低設備溫升和損耗。

(3)提高系統(tǒng)功率因數(shù)，提高線路和電力設備利用率。

(4)防止系統(tǒng)共振，提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，預防設備故障，保障系統(tǒng)安全。

(5)降低電力損耗、提高設備效率，節(jié)約電能。

有源濾波器與無源濾波器的區(qū)別

1、有源濾波器是電子裝置，而無源濾波器是機械的。

2、有源濾波器是在檢測到某一設定好的諧波次數(shù)后消除它，無源濾波器是通過電抗器與電容器的相互配合形成某次諧波通道來吸收諧波。

3、采用無源濾波器是由于電容器的原因，所以同時可提高功率因素。采用有源濾波器只是消除諧波而與功率因素無關。

4、有源濾波器造價是無源濾波器的3倍以上，技術相對不太成熟，且維護成本高；無源濾波器造價相對較低，技術較成熟，安裝后基本上可免維護。

5、有源濾波器多用于小電流，無源濾波器可用于大電流。

諧波治理及無源濾波與有源濾波的區(qū)別

   目前諧波治理的技術主要有無源濾波技術和有源濾波技術兩種。無源濾波技術是目 前應用為廣泛的諧波抑制手段，它是按照希望抑制的諧波次數(shù)專門量身制造的，采用電感、電容的調(diào)諧原理，將諧波陷落在濾波器中，以減少對電網(wǎng)的注入。無源 濾波裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，技術已比較成熟，但是也存在著難以克服的缺陷：

   1、濾波特性受系統(tǒng)參數(shù)的影響較大，極易與系統(tǒng)或者其它濾波支路發(fā)生串并聯(lián)諧振;

   2、只能消除特定的幾次諧波，而對其他的某次諧波則會產(chǎn)生放大作用;

   3、濾波、無功補償、調(diào)壓等要求之間有時難以協(xié)調(diào);

   4、諧波電流增大時，濾波器負擔隨之加重，BN-DT100，可能造成濾波器過載，甚至損壞設備。

   5、有效材料消耗多，體積大。

   有源濾波技術作為一種新型的諧波治理方法，是消除諧波污染、提高電能質(zhì)量的有效工具，與無源濾波技術相比，有著的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

   1、實現(xiàn)了動態(tài)補償，可對頻率和大小均變化的無功功率進行補償，對補償對象的變化有極快的響應速度;

   2、有源濾波裝置是一個高阻抗電流源，它的接入對系統(tǒng)阻抗不會產(chǎn)生影響，因此此類裝置適合系列化，規(guī)?；a(chǎn);

   3、當電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時裝置受電網(wǎng)阻抗的影響不大，不存在與電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振的危險，同時能抑制串并聯(lián)諧振

   4、補償無功功率時不需要儲能元件，補償諧波時所需要的儲能元件不大

   5、用同一臺裝置可同時補償多次諧波電流和非整數(shù)倍次的諧波電流，既可以對一個諧波和無功源進行單獨補償，也可對多個諧波和無功源進行集中補償

   6、當線路中的諧波電流突然增大時有源濾波器不會發(fā)生過載，并且能正常發(fā)揮作用，不需要與系統(tǒng)斷開

   7、裝置可以僅輸出所需要補償?shù)母叽沃C波電流，不輸出基波無功功率，不但減小了有源濾波器的總?cè)萘浚€可以避免輕負荷時發(fā)生無功倒送現(xiàn)象。