有源滤波器APF设备工程

    摘要：电能在人们的生产、生活中已经不可或缺，电能质量的优劣直接关系到国民经济的整体效益；电网上各种非线性用电设备的大量使用，以及冲击性负荷的运用，给电力系统带来了严重的谐波污染和功率因数的明显降低，而且危害用电设备和通信系统的稳定运行，对其长远的发展是不利的，因此，采取何种谐波治理措施，就成为供配电系统领域相关管理人员面对的一个新难题，本文以三相四线制为例，探讨谐波治理问题。关键词：电力谐波治理；APF；在电工技术工程领域中，将谐波定义为：高于50Hz的电流或电压成分。一般情况下，电力系统能为其用户提供恒定工频(50Hz)的正弦波电压，但有时也会出现高于50Hz的电流或电压成分，即谐波。谐波可分为整数次谐波和分数谐波。 在系统中安装无源电力滤波器和APF有源电力滤波器进行滤波。有源滤波器APF设备工程

    谐波引起的更高频率电压分量在交流电机的定子会产生额外的损耗，同时会提高定子和定子周围线圈的运行温度。而非正弦电压则会进一步导致谐波电流在电机的绕组中传导。正序谐波正序谐波（谐波次数4、7、10、13等）产生的磁场和电流旋转方向与基波相同。“负序谐波（谐波数字2、5、8、11、14等）产生的磁场和电流的旋转方向与基波相反。“零序谐波零序谐波（谐波数字3、6、9、15、21等）则没有产生可用的转矩，但会产生额外损失。因此对于电机而言，谐波会产生局部过热、振动，导致能耗增加，从而降低电机的整体能量转换效率。国标《GB/T755-2019旋转电机定额和性能》也规定：电机的供电电压谐波因数（HVF）不超过。另外，还需要考虑谐波引发的电机温升导致的降额运行问题。以上问题需要立即加装APF设备，否则对功率因数、电网、用户负载都会造成一定的影响。 进口APF成交价如果不加APF有源滤波器针对性的解决电网电能质量问题，长久会电网以及用户造成较大的影响。

    APF有源电力滤波器的作用2、改善系统不平衡状况可完全消除因谐波引起的系统不平衡，在设备容量许可的情况下，可根据用户设定补偿系统基波负序和零序不平衡分量并适度补偿无功功率。在确保滤除谐波功能的基础上有效改善系统不平衡状况。3、抑制电网谐振不会与电网发生谐振，而且在其容量许可范围内还可以有效抑制电网自身的谐振。这是无源滤波装置无法做到的。4、多种保护功能具备过流、过压、欠压、温度过高、测量电路故障、雷击等多种保护功能，以确保装置和电力系统安全运行，并可在负荷较轻时自动退出运行，充分考虑运行的经济性。5、全数字式操作具备友好的人机接口，使得操作简便，易于使用和维护。6、可扩展性在现有的基础上还可以根据市场需求进行功能扩展，比如可以扩展带液晶显示的监测、控制台，便于工作人员实地查看装置运行情况；在通讯网络畅通的情况下，还可以应用GPRS无线通讯技术，扩展为远程监测甚至远程控制。

    焊接车间主要负荷为点焊机，其工作原理为双面双点过流焊接，点焊机焊接周期为20~40周波，工作周期非常短，但电流冲击非常明显，同时点焊机为380V单相负载，工作期间三相电流严重不平衡，功率因数为，功率因数非常低，谐波电流含量较高，电流总谐波畸变率（THDi）为20%~50%，谐波电流以3次、5次、7次为主。冲压是通过模具对板材施加压力或拉力，使得板材塑性成形，有时对板料施加剪切力而使板材分离从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。液压机通过液压系统将油泵压力传输给机械部分，大吨位的液压机多采用变频方式调节油泵压力，变频装置产生大量谐波电流污染低压电网，电流总谐波畸变率在20%~30%之间，谐波电流以5次、7次为主。针对汽车行业电能质量的问题，应使用APF有源滤波器，它是一种用于动态抑制谐波、双向补偿无功的电力电子装置。它可以对不同大小和频率的谐波进行快速跟踪补偿。之所以称为有源，是相对于无源滤波器只能被动吸收固定频率与大小的谐波而言。 在较为复杂的多次谐波场合中，应使用APF有源滤波器更有效的更立体的治理。

    APF主要应用场合1、变频设备的应用场合随着技术的进步，变频设备大量应用于各类场合，变频设备会产生大量的谐波，因此，这类场合是APF有源滤波器主要的目标市场之一。2、不稳定负荷的应用场合不稳定负荷不是APF有源滤波器的主要市场，但它是电力系统一个极其重要的方面，因为不稳定的负荷虽然所占比例不大，但是它们对电力系统产生的影响却远远大于其它负荷所造成的影响，因此对于该类应用场合也应作为APF有源滤波器的主要市场方向之一。3、钢铁厂钢铁厂的电弧炉、轧钢机等是主要的谐波发生设备，且主要是冲击性负荷，对钢铁厂附近的其它负荷有很大影响。同时，谐波问题对钢铁厂无功补偿的影响很大，所以应以无功补偿和谐波治理同时处理作为目标。4、有色冶金有色冶金的负荷除电弧炉性质的负荷外，还由于采用直流湿法冶金而产生大量的直流成分。5、港口机械港机是大型的提升设备，一般都采用很大的变频器，因此是港口机械主要的谐波发生源，因此对于该类应用场合也应作为APF有源滤波器的市场方向之一。 分为无源滤波和APF有源滤波器，无源滤波器投资偏低，APF投资偏高。如何APF值多少钱

需要针对性的对半导体制造行业安装APF有源电力滤波器。有源滤波器APF设备工程

    谐波标准要求越高，对无源滤波器而言，就是滤波支路增多，其硬件造价几乎是以指数速率增长的。而对有源滤波器而言，主要是增加控制的难度和复杂度，硬件的造价基本不受影响。在配电环境日益复杂和电能质量要求越来越严格，APF有源滤波器作为谐波消除装置的优点越来越突出。APF有源滤波器定义1)、基于DC/AC电力电子技术的一种电源设备。2)、实时跟踪负载电流，实时矫正畸变的电流波形为正弦波，净化电能质量。APF有源滤波器工作原理有源电力滤波器通过外部电流互感器，实时检测负载电流，并通过内部DSP计算，提取出负载电流的谐波成分，然后通过PWM信号发送给内部IGBT，控制逆变器产生一个和负载谐波电流大小相等，方向相反的谐波电流注入到电网中，达到滤波目的。APF有源滤波器的基本构成及特点构成：1)、检测模块2)、控制模块3)、功率模块4)、监控模块特点：1)、动态补偿;2)、可同时补偿谐波和无功;3)、所需储能元件容量不大;4)、适当控制可保证不会发生过载;5)、不易受电网阻抗、频率变化的影响;6)、即可单独补偿,也可集中补偿。有源滤波器APF设备工程

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