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有源電力濾波器的分類(lèi)及介紹

根據(jù)連接電網(wǎng)方法分類(lèi)

根據(jù)電網(wǎng)接入方式的不同，有源電力濾波器主要分為并接型APF，串連型APF，復(fù)合型APF。

并聯(lián)式有源過(guò)濾器

串聯(lián)型APF有源電力濾波器的主電路和負(fù)荷通常并聯(lián)連接到電網(wǎng)上，主要通過(guò)引入補(bǔ)償電流來(lái)補(bǔ)償電流負(fù)荷的諧波、無(wú)功功率和負(fù)序電流。現(xiàn)階段并聯(lián)有源過(guò)濾器技術(shù)完善，也是現(xiàn)階段廣泛使用的有源過(guò)濾器擴(kuò)?？蚣軋D如下：

并接式有源電力濾波器

串聯(lián)式有源過(guò)濾器

串連型APF主要用于去除工作電壓諧波源系統(tǒng)的影響，其中正常負(fù)常負(fù)荷電流，消耗較大，一般應(yīng)用較少。而且各種保護(hù)電路也比較復(fù)雜，所以很少科學(xué)研究單一的串聯(lián)有源過(guò)濾器，大部分都是作為復(fù)合有源過(guò)濾器的一部分進(jìn)行科學(xué)研究。

并聯(lián)型的有源濾波器能夠有多少種用法?

與PF混和應(yīng)用方法

為了好地?cái)[脫獨(dú)立應(yīng)用時(shí)的缺陷，并聯(lián)有源濾波器通常與無(wú)源濾波器融合應(yīng)用。就與無(wú)源濾波器混和應(yīng)用的方式來(lái)講，可以分成2種種類(lèi):一種是有源電力濾波器和無(wú)源濾波器的并聯(lián);另一個(gè)是有源電力濾波器與無(wú)源濾波器串連。有源電力濾波器和微波感應(yīng)器電力濾波器與電力網(wǎng)并聯(lián)，一同擔(dān)負(fù)諧波電流補(bǔ)償每日任務(wù)。功率因素適用于補(bǔ)償高次諧波。這是一個(gè)高通濾波器。一方面，功率因素用以清除補(bǔ)償電流量中主電源電路中元器件電源開(kāi)關(guān)造成的諧波電流。另一方面，功率因數(shù)校正可以濾掉補(bǔ)償目標(biāo)中的高次諧波，進(jìn)而減少對(duì)有源電力濾波器主電源電路中元器件開(kāi)關(guān)頻率的規(guī)定。根據(jù)這類(lèi)方法，有源濾波器可以改進(jìn)無(wú)源濾波器的過(guò)濾特點(diǎn)，擺脫無(wú)源濾波器非常受電力性阻抗危害和與電力性阻抗串聯(lián)諧振的缺陷。殊不知，諧波電流和無(wú)功負(fù)荷關(guān)鍵由功率因素補(bǔ)償。那樣，有源電力濾波器不承擔(dān)交流電的基波工作電壓，因此元器件容積相對(duì)性較小。并聯(lián)混合有源電力濾波器具備安裝和維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)易的優(yōu)勢(shì)，可以立即對(duì)目前無(wú)源濾波器開(kāi)展新改造。因而，并聯(lián)混合有源電力濾波器運(yùn)用為普遍。

有源電力濾波器優(yōu)勢(shì)

提高系統(tǒng)耐壓，應(yīng)用于較高電壓系統(tǒng)

通常國(guó)內(nèi)低壓電網(wǎng)為400V，但是對(duì)于某些行業(yè)，其低壓電網(wǎng)會(huì)比較高，例如石油鉆機(jī)傳動(dòng)采用的是600V，礦山用電可能是690V或1140V，而某些行業(yè)的電壓等級(jí)可能加多樣，但一般都是500V以上。如何解決這些行業(yè)諧波治理需求，是一個(gè)問(wèn)題。通常為了提高電流響應(yīng)速度、補(bǔ)償效果，處理諧波的有源電力濾波器比處理基波的變頻器或并網(wǎng)逆變器需要高的直流母線電壓。通常兩電平逆變器的直流母線電壓是交流電網(wǎng)電壓有效值的2倍。對(duì)于380V應(yīng)用，直流母線電壓一般在700V～750V，而對(duì)于600V，直流母線電壓需要達(dá)到1200V。很多企業(yè)的做法是加一個(gè)變壓器，將其他等級(jí)的電壓變?yōu)?00V。通過(guò)諧波的變壓器是經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的，價(jià)格比較高，體積也比較大，變壓的損耗也會(huì)比較大。而采用三電平技術(shù)，可以用耐壓較低的管子組成耐壓較高的變流器系統(tǒng)，可以直接連接到電壓較高的電網(wǎng)上，同時(shí)較好濾波效果和單機(jī)容量。