安科瑞 師晴晴

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰

一、前言

 近年來,由電網非線性負荷引起的諧波問題日益受到重視,而有源電力濾波器與傳統的無源濾波器相比,具有可以同時實現諧波和無功動態補償,響應快;受電網阻抗影響小,不容易與電網阻抗發生諧振;跟蹤電網頻率變化,補償性能不受電網頻率變化的影響等優點,因此采用有源電力濾波器已成為諧波補償的一種重要趨勢。

二、工作原理

1.ANAPF 模塊工作原理

ANAPF 系列有源電力濾波器并聯在含諧波負載的低壓配電系統中，能夠對動態變化的諧波電流進行快速實 時的跟蹤和補償。其原理為：ANAPF 系列有源電力濾波器通過 CT 采集系統諧波電流，經控制器快速計算并提取 各次諧波電流的含量，產生諧波電流指令，通過功率執行器件產生與諧波電流幅值相等方向相反的補償電流，并 注入電力系統中，從而抵消非線性負載所產生的諧波電流。

2.ANAPF 整機工作原理

有源電力濾波器是一種用于補償無功、諧波治理以及不平衡調節的新型電力電子裝置；智能控制系統主動根據系 統的線性動態需求，自動調節模塊的輸出；ANAPF整機主要是由ANAPF模塊組成；能完成更大容量的無功功率的補 償，整機通過一個7寸觸摸屏實現人機交互。觸摸屏通過RS485與ANAPF模塊進行通信。

三、諧波的危害

1、變壓器：諧波會增加變壓器的銅損、漏磁損和鐵損及工作噪音和溫升，降低變壓器**出力。

2、電纜：諧波電流可能造成線路過載過熱，損害導體絕緣，同時高頻諧波可能造成集膚效應降低電纜的載流能力。

3、控制系統：諧波會造成電壓畸變，導致電壓過零點漂移，使控制系統判斷錯誤、誤動作等。

4、無功補償電容器：諧波電流可能造成電容器過電流，造成系統的并聯諧振、串聯諧振，快速放大諧振電流、電壓，造成電容器發熱，加速老化，從而縮短使用壽命，嚴重時引起火災、爆炸等現場事故。

5、異步電動機：諧波會增加附加損耗。負序諧波產生的負序旋轉磁場，會產生制動矩，影響電動機的有功出力。

6、電能表：諧波引起電能計量產生較大誤差，嚴重時會導致計量混亂。

7、保護及通信裝置：諧波也是引起錄波裝置誤啟動，保護誤動和拒動的重要因素。此外，諧波還會通過靜電感應、電磁感應乙級傳導等多種方式耦合進通信系統，影響他們的運行。

四、治理諧波的效益

1、減少諧波能耗，節約電能。

2、提高電能質量，延長設備使用壽命。

3、降低諧波污染公用電網。

三、產品特點

1) 補償方式靈活：既可補諧波，又可兼補無功，可對 2-51 次諧波進行全補償或指定特定次諧波進行補償；

2) 可治理三相不平衡； 

3) 線性補償，響應時間≤5ms； 

4) 具有人性化的人機交互界面，可通過該界面看到系統和本體的實時電能質量信息，操作簡單，可以遠控，也可以本控； 

5) 采用進口 IGBT，功率密度大，可靠性高； 

6) 采用 DSP 高速檢測和運算的數字控制系統； 

7) 監控以及顯示具備遠程通訊接口，可以通過 PC 機實時監控； 

8) 標準模塊化設計，縮短交付周期，同時提高了使用的可靠性和可維護性。

五、應用場所

1.商業中心

2.數據中心

3.變頻行業

4.光伏行業

5.港口/油田

6.化工/冶煉

六、現場安裝圖

1、提高企業設備的供電質量，提供設備運行的可靠性，減少因設備誤動作而造成的經濟損失。

2、降低用電設備發熱，減少絕緣老化，從而提高設備的使用壽命，減少設備的維護費用。

3、減少電容器的諧振幾率，提高用電**。

4、減少諧波產生的電磁干擾，保障弱點系統正常工作。

5、滿足國家及地方標準要求，避免罰款。

八、結束語

與傳統諧波治理技術相比，有源電力濾波器作為凈化電網污染，改善供電質量的一種**裝置，具有明顯的優勢。大功率電力電子技術和控制技術的不斷發展，APF的成本逐漸降低，在我國必將有廣闊的應用前景，與此同時，此裝置在農村電網治理上也必然得到廣泛應用。