有源電力濾波器APF如何選型?

1、首先瞭解什麼是濾波器

濾波器是一種選頻裝置,可以使信號中特定的頻率成分通過,而極大地衰減其他頻率成分。利用濾波器的這種選頻作用,可以濾除幹擾噪聲或進行頻譜分析。濾波器,是對波進行過濾的器件。

2、濾波器可以分為幾種類型?

按元件分類,濾波器可分為:有源濾波器、無源濾波器、陶瓷濾波器、晶體濾波器、機械濾波器、鎖相環濾波器、開關電容濾波器等。本次將主要介紹有源濾波器(又名APF)的選用。

有源濾波器的分析過程和方法:利用電路原理中的節點電流法→通過外部電流互感器CT實時檢測負載電流→通過內部軟件計算,提取出負載電流的諧波成分→通過發送信號給內部控制器發出一個與負載諧波大小相等,方向相反的電流→註入電網中進行補償諧波電流實現濾波功能

3、有源濾波器APF該如何選型?

由於使用環境的不同,有源濾波器的選型也是不同的,這樣才能讓有源濾波器的性能不受到環境的影響

(1)接線方式的選擇

有源濾波器根據電網和負載性質,分別有單相、三相三線以及三相四線系列的有源電力濾波裝置。

①單相APF主要應用於一些單相負載且對電能要求高的場合,如實驗室應用等。

②三相三線系列 APF主要應用於對整流器、變頻器、大型 UPS、中頻爐、電弧爐等工業型大容量非線性負荷的諧波問題進行治理。

③三相四線系列 APF應用於商業建築的電氣系統較多,商業建築的電氣系統會使用大量的熒光燈、計算機、變頻空調、不間斷電源UPS、電梯等諧波源設備,這些諧波源設備產生的三次諧波會疊加到中性線上,導致中性線發熱,嚴重威脅電力系統安全並且對電網進行污染。

(2)確定有源濾波器的容量

有源濾波器的容量於治理諧波電流輸出能力是成正比的,APF的單位為安培(A)。一般情況下容量大價格也高,但由於設備工藝元件也會有部分小容量的APF價格相對較高。容量的確定可以通過對電網供電的實測,得出諧波電流,計算測得滿負載運行情況下諧波電流總畸變率為32%,最大運行電流為310A,則系統總諧波為310*32%=99.2,可以根據廠傢的型號確定有源濾波器的容量為100A。

(3)瞭解諧波濾波范圍

因為負載特性是不同的,所以諧波頻譜分佈也是不一樣的。有的負載主要以3,5,7次諧波為主;有的負載以2,4,6次的偶次諧波為主;也有負載諧波比較廣泛的,有2~30次及以上的諧波都有。需要通過CA測量儀對負載進行測量確定主要諧波次數後再有針對性選擇可以處理的諧波次數有源濾波器。

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