有源電力濾波器的工作原理和特點是什么樣的，應(yīng)用在什么地方，一篇文章讓你明白！

有源電力濾波器（Active Power Filter，簡稱 APF）是一種用于動態(tài)抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置。

工作原理： 有源電力濾波器通過檢測負載電流中的諧波和無功分量，產(chǎn)生與之大小相等、方向相反的補償電流注入電網(wǎng)，從而實現(xiàn)對諧波和無功的實時補償。其主要由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩部分組成。 指令電流運算電路 實時監(jiān)測負載電流。 通過快速傅里葉變換（FFT）等算法，分析負載電流中的基波分量和諧波分量。 計算出需要補償?shù)闹C波和無功電流指令信號。 補償電流發(fā)生電路 根據(jù)指令電流運算電路輸出的指令信號，產(chǎn)生實際的補償電流。 通常采用電力電子器件（如 IGBT 等）組成的逆變器來實現(xiàn)。 將補償電流注入電網(wǎng)，與負載電流中的諧波和無功分量相互抵消。

安科瑞有源電力濾波器（ANAPF 系列）具有多方面的特點和優(yōu)勢，以下為您詳細介紹：

一、功能特性

諧波補償能力強：能夠快速響應(yīng)、實時跟蹤補償各次諧波。對大小和頻率不斷變化的諧波都能有效抑制，諧波電流濾除率可達 97% 以上，可很好地解決電力系統(tǒng)中的諧波問題，提高電能質(zhì)量。

多功能集成：除了具有優(yōu)異的諧波補償功能外，還具備無功補償和平衡三相電流的功能，可有效提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，改善三相電流不平衡的狀況，減少電網(wǎng)的無功損耗和線路損耗。

對系統(tǒng)影響?。翰皇芟到y(tǒng)阻抗影響，無諧振隱患。在接入電網(wǎng)后，不會與電網(wǎng)發(fā)生諧振現(xiàn)象，保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

二、保護功能

輸出超限保護：當(dāng)諧波負載容量超出濾波器的補償能力時，濾波器會按最大能力輸出（即限流輸出），能有效避免由于負載容量過大而引起濾波器線路燒毀的情況，提高了設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。

過溫度保護：濾波器內(nèi)部功率半導(dǎo)體部分溫度超過 85±2℃時，會自動切斷主回路，并且在顯示屏上產(chǎn)生相應(yīng)的故障記錄，以便工作人員及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，避免設(shè)備因過熱而損壞。

直流母線過壓保護：當(dāng)直流母線電壓超過設(shè)定值時，濾波器會自動關(guān)閉，同時顯示屏上產(chǎn)生相應(yīng)的故障記錄，保護設(shè)備的關(guān)鍵部件不受過電壓的損害。

輸入電壓欠壓、過壓保護：當(dāng)輸入電壓高于或低于額定電壓的 ±10% 時，濾波器會自動關(guān)閉，并在顯示屏上產(chǎn)生相應(yīng)的故障記錄，防止因電壓異常對設(shè)備造成損壞。

三、應(yīng)用場景廣泛

軌道交通行業(yè)：可用于城市軌道交通的牽引系統(tǒng)以及車站、區(qū)間等建筑物的動力照明用電系統(tǒng)的諧波治理，解決因牽引整流逆變裝置和站用變電站中的非線性負荷產(chǎn)生的諧波問題。

汽車制造行業(yè)：能有效治理車身車間大量電焊機、激光焊機和大容量感性負荷等非線性設(shè)備導(dǎo)致的諧波電流和無功功率問題，提高電能質(zhì)量，降低設(shè)備的功率損耗。

通訊及數(shù)據(jù)中心行業(yè)：可應(yīng)對電信建筑和數(shù)據(jù)中心中大量的 UPS 電源、開關(guān)電源、變頻空調(diào)等單相非線性負荷產(chǎn)生的諧波，保障通信設(shè)備和數(shù)據(jù)中心機房設(shè)備的正常運行。

商業(yè)中心行業(yè)：能夠解決現(xiàn)代商業(yè)建筑中大量熒光燈、LED 屏、變頻電梯、空調(diào)等非線性負荷帶來的諧波危害，提高功率因數(shù)，保障商業(yè)建筑的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定。

醫(yī)療行業(yè)：適用于醫(yī)院建筑中大量的單相非線性諧波源負載，如大型醫(yī)療設(shè)備的調(diào)壓設(shè)備、現(xiàn)代照明設(shè)備、變頻空調(diào)電梯等，可保障醫(yī)療設(shè)備對供電質(zhì)量的高要求。

公共建筑行業(yè)：可用于體育館、展覽中心等公共建筑中變頻設(shè)備、LED 燈照明等引起的電能質(zhì)量問題的治理，保障復(fù)雜的、對電能質(zhì)量敏感的用電設(shè)備安全可靠運行。

總之，安科瑞有源電力濾波器以其出色的性能、完善的保護功能和廣泛的應(yīng)用場景，成為解決電力系統(tǒng)諧波問題、提高電能質(zhì)量的重要設(shè)備。

作者介紹：

曹華偉，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司銷售經(jīng)理一職

Tel:137/7441/3253（V同號）

審核編輯 黃宇