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有源濾波裝置的應用領域有哪些？

近年來，有源濾波器在各行各業(yè)的應用越來越普及，目標市場越來越廣泛。隨著國內外電力電子技術的發(fā)展，大量由電力電子開關構成的、具有非線性特性的用電設備在各個領域中應用，電網(wǎng)中的諧波污染狀況也非常嚴峻。我國在有源濾波裝置方面的需求在近些年將有較大的增長。那么，有源濾波裝置的應用領域有哪些？

1、電氣化鐵路

電氣化鐵路一般使用直流電機拖動，因此是一個市政方面的主要諧波源。依據(jù)現(xiàn)有電氣化鐵路的相關運轉狀態(tài)，大多數(shù)系統(tǒng)為處理諧波來裝置有源濾波裝置。選料講究的有源濾波裝置可以達到電氣鐵路有源濾波器國產化的作用。

2.不穩(wěn)定負荷的應用場合

不穩(wěn)定負荷不是有源濾波裝置的普遍市場，但它是電力系統(tǒng)一個比較重要的方面，由于不穩(wěn)定的負荷雖然所占比例不大，但是它們對電力系統(tǒng)的影響卻遠遠大于其它負荷，因而關于該類使用場所也應作為有源濾波器的主要市場方向之一，穩(wěn)定負荷，提高電力系統(tǒng)的平安牢靠性。

3、鋼鐵廠

鋼鐵廠的電弧爐、軋鋼機等是主要的諧波發(fā)作設備，且主要是沖擊性負荷，對鋼鐵廠左近的其它負荷有很大影響，所以也需求運用選材精良的有源濾波裝置。同時，諧波問題對鋼鐵廠無功補償?shù)挠绊懞艽螅詰詿o功補償調和波管理同時處置作為目的。

由于在低壓配電網(wǎng)中這些諧波污染問題顯得尤為突出，嚴重影響到各種類大型廠礦的正常生產，如鋼鐵、煤礦、化工、紡織等企業(yè)，以及電氣企業(yè)和大規(guī)模微電子集成電路企業(yè)，造成產品報廢，生產線停產，生產設備的壽命驟減甚至損壞，所以使用有源濾波裝置很有必要。

有源濾波器歷史來源：

有源濾波器通過檢測補償對象的電壓和電流，得出與負載電流中的諧波電流大小相等、方向相反的補償電流，從而使電網(wǎng)的電壓、電流恢復為正弦波形。早在20世紀70年代日本學者就提出了用磁補償消諧方法。但是由于受到功率半導體器件水平的限制，有源電力濾波器還未能進入實用化階段。隨著快速、大功率電力電子開關器件的研制成功，基于瞬時無功理論的瞬時空間矢量法的提出，以及微機控制技術和數(shù)字信號處理技術的不斷發(fā)展，有源濾波技術得到了極大的發(fā)展，在工業(yè)上得到了廣泛的應用。

有源濾波器的基本概念與原理來源

一、有源濾波器的基本概念

三相電路瞬時無功功率理論是APF發(fā)展的主要基礎理論；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！

二、有源濾波器的基本原理

有源電力濾波器，是采用現(xiàn)代電力電子技術和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術制成的新型電力諧波治理設備。它由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。指令電流運算電路實時監(jiān)視線路中的電流，并將模擬電流信號轉換為數(shù)字信號，送入高速數(shù)字信號處理器（DSP）對信號進行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調制（PWM）信號形式向補償電流發(fā)生電路送出驅動脈沖，驅動IGBT或IPM功率模塊，生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網(wǎng)，對諧波電流進行補償或抵消，主動消除電力諧波。