APF，是濾波器的種類(lèi)之一。APF的全稱(chēng)為有源電力濾波器，是一種電力電子裝置。為增進(jìn)大家對(duì)APF的認(rèn)識(shí)，本文將基于三點(diǎn)介紹APF：1.APF概述、2.APF功能、3.APF有源電力濾波器未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。如果你對(duì)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(shí)無(wú)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(wèn)題。有源濾波器同無(wú)源濾波器比較，治理效果好，主要可以同時(shí)濾除多次及高次諧波，不會(huì)引起諧振，但是價(jià)位相對(duì)高!實(shí)際應(yīng)用安全系數(shù)很低，國(guó)際普遍做法是以變壓器升壓，來(lái)保證可靠性，國(guó)家相關(guān)部門(mén)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(guó)外知名的有源電力濾波器的生產(chǎn)廠家有：ABB、施耐德、西門(mén)子、NOBLE等，國(guó)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(chǔ)能元件的不同，可分為電壓型有源濾波器(儲(chǔ)能元件為電容)和電流型有源濾波器(儲(chǔ)能元件為電感)。電壓型有源濾波器在工作時(shí)需對(duì)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(shí)需對(duì)直流側(cè)電感電流進(jìn)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(diǎn)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(fù)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(mǎn)足國(guó)標(biāo)對(duì)配電網(wǎng)諧波的要求。該產(chǎn)品真正做到自適應(yīng)跟蹤補(bǔ)償，可以自動(dòng)識(shí)別負(fù)荷整體變化及負(fù)荷諧波含量的變化而迅速跟蹤補(bǔ)償，80us響應(yīng)負(fù)荷變化，20ms實(shí)現(xiàn)完全跟蹤補(bǔ)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(hù)設(shè)定補(bǔ)償系統(tǒng)基波負(fù)序和零序不平衡分量并適度補(bǔ)償無(wú)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(huì)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(wú)源濾波裝置無(wú)法做到的。
4、多種保護(hù)功能
具備過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、溫度過(guò)高、測(cè)量電路故障、雷擊等多種保護(hù)功能，以確保裝置和電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，并可在負(fù)荷較輕時(shí)自動(dòng)退出運(yùn)行，充分考慮運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
5、全數(shù)字式操作
具備友好的人機(jī)接口，使得操作簡(jiǎn)便，易于使用和維護(hù)。
6、可擴(kuò)展性
在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上還可以根據(jù)市場(chǎng)需求進(jìn)行功能擴(kuò)展，比如可以擴(kuò)展帶液晶顯示的監(jiān)測(cè)、控制臺(tái)，便于工作人員實(shí)地查看裝置運(yùn)行情況;在通訊網(wǎng)絡(luò)暢通的情況下，還可以應(yīng)用GPRS無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)，擴(kuò)展為遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)甚至遠(yuǎn)程控制。
三、APF有源電力濾波器發(fā)展趨勢(shì)
1、對(duì)諧波理論的進(jìn)一步研究和完善。盡管三相電路瞬時(shí)無(wú)功功率理論的提出帶來(lái)很大的進(jìn)步，但其仍存在一些缺點(diǎn)，一些量的物理概念比較模糊，在解決一些傳統(tǒng)概念和問(wèn)題時(shí)遇到困難。因此如何完善現(xiàn)有的功率定義和諧波檢測(cè)理論體系，提出新的檢測(cè)方法和控制策略，還要進(jìn)一步研究。
2、降低裝置容量，提高補(bǔ)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(dá)到降低成本和提高效率的目的;
3、控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單化、數(shù)字化。隨著電力電子器件的發(fā)展、微機(jī)控制技術(shù)的完善、數(shù)字信號(hào)處理器(DsP)運(yùn)算速度的提高以及補(bǔ)償控制策略的不斷改進(jìn)，將會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)濾波器控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)化與數(shù)字化，進(jìn)一步提高裝置的可靠性;
4、補(bǔ)償裝置多功能化、智能化。隨著諧波檢測(cè)算法向智能化、多功能實(shí)用化發(fā)展，有源電力濾波器將在補(bǔ)償系統(tǒng)諧波的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償無(wú)功電流，抑制閃變，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓等，進(jìn)一步具備綜合補(bǔ)償功能。
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