APF有源電力濾波器有哪些功能?APF發(fā)展趨勢如何?

APF，是濾波器的種類之一。APF的全稱為有源電力濾波器，是一種電力電子裝置。為增進大家對APF的認識，本文將基于三點介紹APF：1.APF概述、2.APF功能、3.APF有源電力濾波器未來發(fā)展趨勢。如果你對APF具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、APF引言

APF主要采用FFT算法，DFT算法以及三相電路瞬時無功功率理論算法;APF有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種，前者用的多;并聯(lián)有源濾波器主要是治理電流諧波，串聯(lián)有源濾波器主要是治理電壓諧波等引起的問題。有源濾波器同無源濾波器比較，治理效果好，主要可以同時濾除多次及高次諧波，不會引起諧振，但是價位相對高!實際應(yīng)用安全系數(shù)很低，國際普遍做法是以變壓器升壓，來保證可靠性，國家相關(guān)部門也要求以變壓器升壓的形式和有源濾波器結(jié)合，治理高壓諧波!國外知名的有源電力濾波器的生產(chǎn)廠家有：ABB、施耐德、西門子、NOBLE等，國內(nèi)知名生產(chǎn)廠家有：蘇州和順、盛弘電氣、南京亞派科技、思源電氣、上海雙電、英納仕電氣、西安賽博、Satons等。

有源電力濾波器的主電路一般由PWM逆變器構(gòu)成。根據(jù)逆變器直流側(cè)儲能元件的不同，可分為電壓型有源濾波器(儲能元件為電容)和電流型有源濾波器(儲能元件為電感)。電壓型有源濾波器在工作時需對直流側(cè)電容電壓控制，使直流側(cè)電壓維持不變，因而逆變器交流側(cè)輸出為PWM電壓波。而電流型有源濾波器在工作時需對直流側(cè)電感電流進行控制，使直流側(cè)電流維持不變，因而逆變器交流側(cè)輸出為PWM電流波。電壓型有源濾波器的優(yōu)點是損耗較少，效率高，該電流在電感內(nèi)阻上將產(chǎn)生較大損耗。

二、APF有源電力濾波器功能

1、濾除電流諧波

可以高效的濾除負荷電流中2~25次的各次諧波，從而使得配電網(wǎng)清潔高效，滿足國標對配電網(wǎng)諧波的要求。該產(chǎn)品真正做到自適應(yīng)跟蹤補償，可以自動識別負荷整體變化及負荷諧波含量的變化而迅速跟蹤補償，80us響應(yīng)負荷變化，20ms實現(xiàn)完全跟蹤補償。

2、改善系統(tǒng)不平衡狀況

可完全消除因諧波引起的系統(tǒng)不平衡，在設(shè)備容量許可的情況下，可根據(jù)用戶設(shè)定補償系統(tǒng)基波負序和零序不平衡分量并適度補償無功功率。在確保濾除諧波功能的基礎(chǔ)上有效改善系統(tǒng)不平衡狀況。

3、抑制電網(wǎng)諧振

不會與電網(wǎng)發(fā)生諧振，而且在其容量許可范圍內(nèi)還可以有效抑制電網(wǎng)自身的諧振。這是無源濾波裝置無法做到的。

4、多種保護功能

具備過流、過壓、欠壓、溫度過高、測量電路故障、雷擊等多種保護功能，以確保裝置和電力系統(tǒng)安全運行，并可在負荷較輕時自動退出運行，充分考慮運行的經(jīng)濟性。

5、全數(shù)字式操作

具備友好的人機接口，使得操作簡便，易于使用和維護。

6、可擴展性

在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上還可以根據(jù)市場需求進行功能擴展，比如可以擴展帶液晶顯示的監(jiān)測、控制臺，便于工作人員實地查看裝置運行情況;在通訊網(wǎng)絡(luò)暢通的情況下，還可以應(yīng)用GPRS無線通訊技術(shù)，擴展為遠程監(jiān)測甚至遠程控制。

三、APF有源電力濾波器發(fā)展趨勢

1、對諧波理論的進一步研究和完善。盡管三相電路瞬時無功功率理論的提出帶來很大的進步，但其仍存在一些缺點，一些量的物理概念比較模糊，在解決一些傳統(tǒng)概念和問題時遇到困難。因此如何完善現(xiàn)有的功率定義和諧波檢測理論體系，提出新的檢測方法和控制策略，還要進一步研究。

2、降低裝置容量，提高補償效率。采用混合型有源電力濾波系統(tǒng)，減小裝置的容量以達到降低成本和提高效率的目的;

3、控制系統(tǒng)的簡單化、數(shù)字化。隨著電力電子器件的發(fā)展、微機控制技術(shù)的完善、數(shù)字信號處理器(DsP)運算速度的提高以及補償控制策略的不斷改進，將會逐步實現(xiàn)濾波器控制系統(tǒng)的簡化與數(shù)字化，進一步提高裝置的可靠性;

4、補償裝置多功能化、智能化。隨著諧波檢測算法向智能化、多功能實用化發(fā)展，有源電力濾波器將在補償系統(tǒng)諧波的同時，實現(xiàn)補償無功電流，抑制閃變，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓等，進一步具備綜合補償功能。

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