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有源電力濾波器的基本原理是實時檢測電網(wǎng)諧波及補償對象的電壓和電流，經(jīng)指令電流運算單元計算出補償電流指令信號，利用可控電力電子器件產(chǎn)生與之大小相等、相位相反的補償電流，注入電網(wǎng)與負載中的諧波電流抵消，使得電源中電流中只含基波，達到消除電源電流中諧波的目的；同時，有源濾波器發(fā)出基波無功電流，進行無功補償。該裝置由電容器、電抗器，有時還包括電阻器等無源元件組成，以對某次諧波或其以上次諧波形成低阻抗通路，以達到抑制高次諧波的作用。

濾波器是一種對信號有處理作用的器件或電路

濾波器是一種對信號有處理作用的器件或電路。它分為有源濾波和無源濾波。主要作用就是讓有用信號盡可能無衰減的通過，對無用信號盡可能大的衰減。

濾波器一般有兩個端口，一個輸入信號、一個輸出信號，利用這個特性可以將通過濾波器的一個方波群或復合噪波，而得到一個特定頻率的正弦波。

濾波器是由電感器和電容器構成的網(wǎng)路，可使混合的交直流電流分開。有源濾波器的應用場合--自動化生產(chǎn)線和精密設備的使用在自動化生產(chǎn)線和精密設備場合，諧波會影響到其正常使用，使智能控制系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)等出現(xiàn)故障。電源整流器中，即借助此網(wǎng)路濾凈脈動直流中的漣波，而獲得比較純凈的直流輸出。罪基本的濾波器，是由一個電容器和一個電感器構成，稱為L型濾波。所有各型的濾波器，都是集合L型單節(jié)濾波器而成。基本單節(jié)式濾波器由一個串聯(lián)臂及一個并聯(lián)臂所組成，串聯(lián)臂為電感器，并聯(lián)臂為電容器。在電源及聲頻電路中之濾波器，罪通用者為L型及π型兩種。就L型單節(jié)濾波器而言，其電感抗XL與電容抗XC，對任一頻率為一常數(shù)，其關系為XL·XC=K2。

故L型濾波器又稱為K常數(shù)濾波器。濾波器一般有兩個端口，一個輸入信號、一個輸出信號，利用這個特性可以將通過濾波器的一個方波群或復合噪波，而得到一個特定頻率的正弦波。倘若一濾波器的構成部分，較K常數(shù)型具有較尖銳的截止頻率（即對頻率范圍選擇性強），而同時對此截止頻率以外的其他頻率只有較小的衰減率者，稱為m常數(shù)濾波器。所謂截止頻率，亦即與濾波器有尖銳諧振的頻率。通帶與帶阻濾波器都是m常數(shù)濾波器，m為截止頻率與被衰減的其他頻率之衰減比的函數(shù)。每一m常數(shù)濾波器的阻抗與K常數(shù)濾波器之間的關系，均由m常數(shù)決定，此常數(shù)介于0～1之間。當m接近零值時，截止頻率的尖銳度，但對于截止頻的倍頻之衰減率將隨著而減小。罪合于實用的m值為0.6。至于那一頻率需被截止，可調(diào)節(jié)共振臂以決定之。m常數(shù)濾波器對截止頻率的衰減度，決定于共振臂的有效Q值之大小。若達K常數(shù)及m常數(shù)濾波器組成級聯(lián)電路，可獲得尖銳的濾波作用及良好的頻率衰減。

有源濾波器基本原理:

有源電力濾波器，是采用現(xiàn)代電力電子技術和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術制成的新型電力諧波治理設備。（3）有源濾波目前罪高適用電網(wǎng)電壓不超過450V，而低壓無源濾波罪高適用電網(wǎng)電壓可達3000V。它由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。指令電流運算電路實時監(jiān)視線路中的電流，并將模擬電流信號轉換為數(shù)字信號，送入高速數(shù)字信號處理器（DSP）對信號進行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調(diào)制（PWM）信號形式向補償電流發(fā)生電路送出驅動脈沖，驅動IGBT或IPM功率模塊，生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網(wǎng)，對諧波電流進行補償或抵消，主動消除電力諧波。

諧波治理的目的包括：

　　1. 滿足電力公司對諧波電流發(fā)射的限制要求;

　　2. 釋放變壓器的有效容量，提高變壓器的效率;

　　3. 提高配電系統(tǒng)(包括無功補償裝置、繼電保護器、電纜等)的可靠性;

　　4. 為企業(yè)內(nèi)的各類設備提供質(zhì)量優(yōu)良的電能，保證制造系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

　　人們對諧波的危害已經(jīng)十分熟悉，很多企業(yè)也開始重視諧波的治理。諧波治理的目的不同，所采取的方案也是不同的。因此，在確定諧波治理的方案之前，要明確諧波治理的目的。

　　滿足電力公司的要求是企業(yè)進行諧波治理的首要動機。為電力用戶提供合格的電能，是電力公司的責任。因此，電力公司要對那些可能污染電網(wǎng)的用戶的提出諧波治理的要求。隨著越來越多的企業(yè)對電能質(zhì)量的要求提高，電力公司將對電力用戶進行更嚴格的要求。

　　在目前階段，出于后面2-4目的而進行諧波治理的企業(yè)較少。現(xiàn)在大家對諧波電流危害的認識越來越高，基本新建項目都有用有源濾波器，而且隨著技術的APF的結構設計越來越緊湊，功率密度越來越高，現(xiàn)在再建筑領域基本推模塊的產(chǎn)品如iNAS-MA系列產(chǎn)品，單機補償容量包括30/50/75/100/150等。企業(yè)僅在出現(xiàn)了故障現(xiàn)象后，才開始考慮諧波治理的問題。其中，諧波導致無功補償裝置燒毀的情況為常見。無論諧波治理的終目的是什么，其本質(zhì)就是減小負載(可能是一組負載)向電網(wǎng)注入的諧波電流，因為諧波電流是諧波問題的根源。只不過，針對不同的目的，控制諧波電流的位置不同，也就是采用的諧波治理方案不同。

有源濾波器什么情況下需要與無功補償裝置一起使用？

根據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)情況的不同，分為以下幾種：

1、當系統(tǒng)中諧波嚴重且無功需求較大時，既需要有源濾波器進行諧波治理，又需要無功補償裝置進行無功補償。當然有源濾波器也可以進行無功補償，但是成本較高，所以才選擇這種方式。

2、當系統(tǒng)中諧波較大而功率因數(shù)較高時，一般都會只采用有源濾波器，不需要做無功補償。

3、當系統(tǒng)中諧波較小而功率因數(shù)較低時，一般都只采用無功補償，而不用有源濾波器。