諧波的產(chǎn)生：諧波主要是由于整流或換流設(shè)備以及其它非線性負荷，導(dǎo)致電流波形畸變造成的。我們對這些畸變交流量進行傅立葉級數(shù)分解，即可得到50Hz的基波分量和頻率為基波分量整數(shù)倍的諧波分量。

諧波的危害 

① 影響供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行：供配電系統(tǒng)中的電力線路與電力變壓器，一般采用電磁繼電器，感應(yīng)式繼電器或新式微機保護進行檢測保護，在系統(tǒng)中這些屬于敏感元件，繼電器受到高次諧波的影響容易產(chǎn)生誤動作，微機保護由于采用了整流采樣電路，也及易受到諧波的影響導(dǎo)致誤動或拒動，這樣諧波嚴重威脅供電系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全運行。  

② 影響電網(wǎng)的質(zhì)量：高次諧波能使電網(wǎng)的電壓與電流波形發(fā)生畸變，另外相同頻率的諧波電壓與諧波電流要產(chǎn)生同次諧波的有功功率和無功功率，從而降低電網(wǎng)電壓，增加電路損耗，浪費電網(wǎng)容量。      

③ 影響供電系統(tǒng)的無功補償設(shè)備：供電系統(tǒng)變電站均有無功補償設(shè)備，當(dāng)諧波注入電網(wǎng)時容易造成高壓電容過電流和過負荷，使電容異常發(fā)熱：另外諧波的存在還會加快電容器絕緣介質(zhì)的老化，縮短電容的使用壽命。  

④ 影響電力變壓器的使用：諧波的存在會使電力變壓器的銅損和鐵損增加，直接影響變壓器的使用效率；還會造成變壓器噪聲增加，縮短變壓器的使用壽命。   

⑤ 影響用電設(shè)備：諧波的存在會造成異步電機電動機效率下降，噪聲增大；使低壓開關(guān)設(shè)備產(chǎn)生誤動作；對工業(yè)企業(yè)自動化的正常通訊造成干擾，影響精密加工設(shè)備的正常運行，影響電力電子計量設(shè)備的準確性。

APF有源電力濾波器原理介紹

50. 諧波電流濾除原理

APF通過外部系統(tǒng)電流互感器實時采集電流信號，控制器分離出其中的諧波電流部分， IGBT功率變換器產(chǎn)生與系統(tǒng)中的諧波大小相等相位相反的補償電流，實現(xiàn)濾除系統(tǒng)諧波電流的功能。

APF輸出補償電流根據(jù)系統(tǒng)電流的諧波量變化而動態(tài)變化。另外， APF有先進的限流功能，當(dāng)系統(tǒng)的需補償?shù)?/span>諧波量大于APF容量時， APF可以限制在100%額定容量輸出，不會發(fā)生過載。

APF有源濾波器功能特性

1. 濾波范圍：從第2到第50次諧波可選，可根據(jù)需要設(shè)定需要濾波的諧波次數(shù)和消除和諧波的目標值。
2. 無功補償范圍1~（-1），容性感性無功雙向補償
3. 響應(yīng)時間≤10ms
4. 裝置輸出每次諧波電流均可限幅，提高裝置利用率。
5. 有源濾波器采用模塊化結(jié)構(gòu)，當(dāng)其中任一模塊發(fā)生故障時，不影響其他模塊的正常運行，保證裝置運行的可靠性，并可方便地通過增加功率模塊實現(xiàn)在原柜內(nèi)擴容。
6. 濾波能力：＞95%。
7. 有源濾波裝置的IGBT功率變換模塊電路采用三電平拓撲結(jié)構(gòu)，主電路采用國際著名品牌的IGBT器件，能自動根據(jù)電網(wǎng)運行方式的變化和負載的波動調(diào)整輸出，以抵消電網(wǎng)中的諧波。
8. 過電流限制：采用可靠的限流控制環(huán)節(jié)，當(dāng)系統(tǒng)中的諧波電流大于有源濾波器的治理能力時，濾波器能在自己的額定容量范圍內(nèi)最大限度的對諧波進行補償，維持正常工作，不會出現(xiàn)過載燒毀等故障。
9. 控制器采用軍工級FPGA芯片，片內(nèi)雙核DSP芯片，計算能力遠高于傳統(tǒng)的DSP芯片，且具有軍工級抗干擾能力，不會出現(xiàn)控制器死機故障，可靠性高。
10. 有源濾波器輸入端設(shè)置可靠的雷擊浪涌保護裝置，在操作過電壓發(fā)生時，保護裝置起到保護作用，不損壞設(shè)備。有源濾波器自身的控制裝置也設(shè)置了防浪涌的措施，通過抗干擾試驗。

11. 控制算法采用具有自適應(yīng)能力的頻域篩選矢量補償算法，使裝置補償效果更好，成熟穩(wěn)定可靠性更高。

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