有源諧波濾波器 污水廠諧波治理廠家 能夠檢測、分析系統(tǒng)電流中的諧波分量，自動補(bǔ)償，不受頻譜范圍的制約，同時可以單獨(dú)治理諧波，不提高功率因數(shù)。

1、有源諧波濾波器概述

1.1 諧波的產(chǎn)生

電力系統(tǒng)中理想的電壓、電流波形都是頻率為50Hz的正弦波，但是非線性電力設(shè)備 （大功率可控硅、變頻器、UPS、開關(guān)電源、中頻爐等）的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了大量畸變的諧波電流，諧波電流耦合在線路上產(chǎn)生諧波電壓。對非正弦的畸變電流作傅立葉級數(shù)分解，其中頻率與工頻相同的分量為基波，頻率是基波頻率整數(shù)倍的分量為諧波。諧波是電能質(zhì)量的指標(biāo)。

1.2 諧波的危害

●  諧波使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生附加的損耗，降低了發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的效率。大量三次諧波流過中線會使線路過熱，甚至引起火災(zāi)。

●  諧波會影響電氣設(shè)備的正常工作，使電機(jī)產(chǎn)生機(jī)械振動和噪聲等；使變壓器局部嚴(yán)重過熱；使電容器、電纜等設(shè)備過熱、絕緣老化、壽命縮短，以致?lián)p壞。

●  引起電網(wǎng)諧振，使得諧波電流放大幾倍甚至數(shù)十倍，會對系統(tǒng)，特別是對電容器和與之串聯(lián)的電抗器形成很大的威脅，經(jīng)常使電容器和電抗器燒毀。

●  諧波會導(dǎo)致繼電保護(hù)，特別是微機(jī)綜合保護(hù)器與自動裝置誤動作，造成不必要的供電中斷和生產(chǎn)損失。諧波還會使電氣測量儀表計量不準(zhǔn)確，產(chǎn)生計量誤差，給用電管理部門或電力用戶帶來經(jīng)濟(jì)損失。

●  臨近的諧波源或較高次諧波會對通信及信息處理設(shè)備產(chǎn)生干擾，輕則產(chǎn)生噪聲、降低通信質(zhì)量、計算機(jī)無法正常工作，重則導(dǎo)致信息丟失，使工控系統(tǒng)崩潰。

1.3 產(chǎn)品效益

有源濾波裝置之所以稱為有源，顧名思義該裝置需要提供電源（用以補(bǔ)償主電路的諧波），其應(yīng)用可克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抵制和無功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)（傳統(tǒng)的只能固定補(bǔ)償），實現(xiàn)了動態(tài)跟蹤補(bǔ)償，而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無功。

●  使諧波指標(biāo)滿足標(biāo)準(zhǔn)，避免供電部門罰款或中斷供電；

●  降低變壓器損耗；

●  減少諧波污染，降低諧波對自動控制裝置、電能計量裝置、繼電保護(hù)裝置的干擾，保證供配電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；

●  避免諧波過電壓和諧波過電流對電氣設(shè)備的危害，延長設(shè)備使用壽命；

●  節(jié)能降耗，提高功率因數(shù)，節(jié)約電費(fèi)，避免罰款。

1.4 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

GB/T14549-1993 《電能質(zhì)量：公用電網(wǎng)諧波》

GB/T15543-2008 《電能質(zhì)量：三相電壓不平衡度》

GB/T12325-2008 《電能質(zhì)量：供電電壓偏差》

GB/T12326-2008 《電能質(zhì)量：電壓波動和閃變》

GB/T18481-2001 《電能質(zhì)量：暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓》

GB/T15945-2008 《電能質(zhì)量：電力系統(tǒng)頻率偏差》

GB17625.1-2012 《電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值》

GB/T15576-2008 《低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置》

2、產(chǎn)品介紹 有源諧波濾波器 污水廠諧波治理廠家
安裝有源濾波器原理是在諧波電流或電壓諧振頻率處加入等效導(dǎo)納無窮大的并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)或等效阻抗無窮大的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。因此，有并聯(lián)和串聯(lián)2種。并聯(lián)有源電力濾波器它產(chǎn)生與負(fù)載電流諧波相反的諧波電流分量，從而相抵消掉。串聯(lián)有源電力濾波器它產(chǎn)生與電路電壓諧波分量相反的諧波電壓進(jìn)行抵消。安科瑞主要生產(chǎn)并聯(lián)型有源電力濾波器。
2.1 有源諧波濾波器工作原理
有源濾波裝置，是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。它由指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。指令電流運(yùn)算電路實時監(jiān)視線路中的電流，并將模擬電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，送入高速數(shù)字信號處理器（DSP）對信號進(jìn)行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調(diào)制（PWM）信號形式向補(bǔ)償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動脈沖，驅(qū)動IGBT或IPM功率模塊，生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng)，對諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償或抵消，主動消除電力諧波。

APF有源濾波器 廣東壁掛式有源濾波柜廠家供應(yīng)并聯(lián)在含諧波負(fù)載的低壓配電系統(tǒng)中，能夠?qū)討B(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實時的跟蹤和補(bǔ)償。其原理為：ANAPF系列板載式動態(tài)補(bǔ)償無功有源電力濾波器通過CT采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補(bǔ)償電流，并注入電力系統(tǒng)中，從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。

圖2-1  ANAPF系列原理圖

2.2 有源諧波濾波器產(chǎn)品特點(diǎn)

●  DSP+FPGA全數(shù)字控制方式，具有快的響應(yīng)時間，的主電路拓?fù)浜涂刂扑惴ǎ雀摺⑦\(yùn)行更穩(wěn)定；

●  一機(jī)多能，既可補(bǔ)諧波，又可兼補(bǔ)無功，可對2～31次諧波進(jìn)行全補(bǔ)償或特定次諧波進(jìn)行補(bǔ)償；

●  具有完善的橋臂過流保護(hù)、直流過壓保護(hù)、裝置過溫保護(hù)功能；

●  模塊化設(shè)計，體積小，安裝便利，方便擴(kuò)容；

●  采用7英寸大屏幕彩色觸摸屏以實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和控制，使用方便，易于操作和維護(hù)；

●  輸出端加裝濾波裝置，降低高頻紋波對電力系統(tǒng)的影響；

●  多機(jī)并聯(lián)，達(dá)到較高的電流輸出等級；

●  擁有自主技術(shù)。

APF有源電力濾波器主要采用FFT算法，DFT算法以及三相電路瞬時無功功率理論算法；APF有源電力濾波器有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種，前者用的多；并聯(lián)APF有源電力濾波器主要是治理電流諧波，串聯(lián)APF有源電力濾波器主要是治理電壓諧波等引起的問題。

APF有源電力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，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APF有源電力濾波器結(jié)合，治理高壓諧波！

APF有源電力濾波器主要應(yīng)用場合：

1.變頻設(shè)備的應(yīng)用場合　隨著技術(shù)的進(jìn)步，變頻設(shè)備大量應(yīng)用于各類場合，變頻設(shè)備會產(chǎn)生大量的諧波，因此，這類場合是APF有源電力濾波器主要的目標(biāo)市場之一。

2.不穩(wěn)定負(fù)荷的應(yīng)用場合　不穩(wěn)定負(fù)荷不是APF有源電力濾波器的主要市場，但它是電力系統(tǒng)一個重要的方面，因為不穩(wěn)定的負(fù)荷雖然所占比例不大，但是它們對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的影響卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它負(fù)荷所造成的影響，因此對于該類應(yīng)用場合也應(yīng)作為APF有源電力濾波器的主要市場方向之一。

3.鋼鐵廠　鋼鐵廠的電弧爐、軋鋼機(jī)等是主要的諧波發(fā)生設(shè)備，且主要是沖擊性負(fù)荷，對鋼鐵廠附近的其它負(fù)荷有很大影響。同時，諧波問題對鋼鐵廠無功補(bǔ)償?shù)挠绊懞艽螅詰?yīng)以無功補(bǔ)償和諧波治理同時處理作為目標(biāo)。

4.有色冶金　有色冶金的負(fù)荷除電弧爐性質(zhì)的負(fù)荷外，還由于采用直流濕法冶金而產(chǎn)生大量的直流成分。

5.港口機(jī)械　港機(jī)是大型的提升設(shè)備，一般都采用很大的變頻器，因此是港口機(jī)械主要的諧波發(fā)生源，因此對于該類應(yīng)用場合也應(yīng)作為APF有源電力濾波器的市場方向之一。

6.電氣化鐵路　電氣化鐵路一般使用直流電機(jī)拖動，因此是一個市政方面的主要諧波源。根據(jù)現(xiàn)有上海、北京等地電氣化鐵路的運(yùn)行情況，大多數(shù)系統(tǒng)都安裝了濾波器。預(yù)計本產(chǎn)品可以達(dá)到電氣鐵路濾波器國產(chǎn)化的作用。

7.高精度自動化生產(chǎn)線　高精度自動化生產(chǎn)線本身不產(chǎn)生諧波，但是對于電能質(zhì)量有很高的要求，因此需要在高精度自動化生產(chǎn)線的供電側(cè)安裝APF有源電力濾波器，以降低諧波對生產(chǎn)線的影響。

8.辦公大樓、大型商業(yè)區(qū)等節(jié)能燈和空調(diào)集中場所辦公大樓、大型商業(yè)區(qū)等節(jié)能燈和空調(diào)集中場所的諧波情況也非常嚴(yán)重，治理方法宜采用集中治理方法，以節(jié)省成本。

2.3 主要技術(shù)參數(shù)

2.4 諧波治理產(chǎn)品型號及說明

有源電力濾波器，統(tǒng)稱有源濾波器，英文名Active Power Filter，簡稱APF。是一種并聯(lián)諧波補(bǔ)償裝置。利用外部電流互感器實時監(jiān)測負(fù)載電流，內(nèi)部DSP計算負(fù)載電流的諧波含量，并將控制信號發(fā)送給逆變器。控制逆變器產(chǎn)生一個注入電網(wǎng)的諧波電流，等于負(fù)載的諧波電流和反方向的諧波電流，實現(xiàn)了有源濾波功能。有源濾波器區(qū)別于傳統(tǒng)LC濾波器的固定補(bǔ)償方式，它實現(xiàn)了動態(tài)跟蹤補(bǔ)償，能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無功進(jìn)行補(bǔ)償，是目前應(yīng)用于電能質(zhì)量治理的新型電力電子裝置。
3、有源諧波濾波器
應(yīng)用案例

3.1  ANAPF在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

▲ 項目背景：

合肥日立建機(jī)是日立建機(jī)集團(tuán)在zui大的生產(chǎn)基地，其主要負(fù)載是變頻器、電焊機(jī)和中頻爐等，這類負(fù)載屬于中污染設(shè)備，使用時電流變化很快，無功需求大，傳統(tǒng)無功柜跟不上負(fù)載變化速度，導(dǎo)致功率因數(shù)很低，造成無功罰款；同時又會產(chǎn)生大量諧波流入電網(wǎng)中，諧波電流在線路上流動會產(chǎn)生壓降，使得電壓也畸變嚴(yán)重，致使一些精度高的生產(chǎn)設(shè)備不能正常運(yùn)行，影響公司的生產(chǎn)，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降，給客戶帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

▲ 治理方案：

該項目共有6臺變壓器，均采用集中治理方案，在變壓器的出線側(cè)加裝ANAPF系列有源電力濾波器，型號為：ANPF200-380/BGL，既可補(bǔ)償諧波又可補(bǔ)償部分動態(tài)無功。同時，建議在變頻器的進(jìn)線端加裝輸入電抗器，用來濾除部分變頻器諧波，以達(dá)到更好的治理效果。

▲ 治理效果：

由圖4-5和圖4-6可以看出，治理前，電流波形失真十分嚴(yán)重，三相電流畸變率分別為21.3%、25.0%、28.0%，主要以5次、7次、11次等符合6n±1次特性的諧波為主，功率因數(shù)約0.83左右，會造成無功罰款；加裝ANAPF系列有源電力濾波器后，電流波形已經(jīng)趨向正弦波，三相電流畸變率分別為2.6%、2.6%、2.6%，主要頻次諧波得到抵制，功率因數(shù)也都到很明顯的提高。此次諧波治理，電網(wǎng)質(zhì)量得到明顯改善，保護(hù)了生產(chǎn)線上設(shè)備的正常運(yùn)行。

▲ 安裝現(xiàn)場：

安科瑞公司通過在產(chǎn)品、技術(shù)、生產(chǎn)工藝上的技術(shù)積累和持續(xù)創(chuàng)新，圍繞產(chǎn)業(yè)政策和市場導(dǎo)向，成功實現(xiàn)科技轉(zhuǎn)型，由原來普通數(shù)顯儀表和電量傳感器的生產(chǎn)轉(zhuǎn)到智能網(wǎng)絡(luò)電力儀表、智能馬達(dá)保護(hù)裝置、智能光伏匯流裝置、電能質(zhì)量監(jiān)控裝置、電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置、消防電源監(jiān)控設(shè)備、隔離電源柜、有源濾波裝置、光伏匯流箱、光伏并網(wǎng)逆變器等產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，目前已發(fā)展成為一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的江蘇省高新技術(shù)企業(yè)。