諧波治理及無源濾波與有源濾波的區(qū)別

   目前諧波治理的技術主要有無源濾波技術和有源濾波技術兩種。無源濾波技術是目 前應用為廣泛的諧波抑制手段，它是按照希望抑制的諧波次數(shù)專門量身制造的，采用電感、電容的調諧原理，將諧波陷落在濾波器中，以減少對電網(wǎng)的注入。有源電力濾波器的主要特點1、用戶可清晰了解如補償前后系統(tǒng)波形圖、頻譜圖、電流有效值大小、THDi、THDu、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、視在功率等系統(tǒng)的電能質量改善情況。無源 濾波裝置結構簡單，成本較低，技術已比較成熟，但是也存在著難以克服的缺陷：

   1、濾波特性受系統(tǒng)參數(shù)的影響較大，極易與系統(tǒng)或者其它濾波支路發(fā)生串并聯(lián)諧振;

   2、只能消除特定的幾次諧波，而對其他的某次諧波則會產(chǎn)生放大作用;

   3、濾波、無功補償、調壓等要求之間有時難以協(xié)調;

   4、諧波電流增大時，濾波器負擔隨之加重，可能造成濾波器過載，甚至損壞設備。

   5、有效材料消耗多，體積大。

   有源濾波技術作為一種新型的諧波治理方法，是消除諧波污染、提高電能質量的有效工具，與無源濾波技術相比，有著的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

   1、實現(xiàn)了動態(tài)補償，可對頻率和大小均變化的無功功率進行補償，對補償對象的變化有極快的響應速度;

   2、有源濾波裝置是一個高阻抗電流源，它的接入對系統(tǒng)阻抗不會產(chǎn)生影響，因此此類裝置適合系列化，規(guī)?；a(chǎn);

   3、當電網(wǎng)結構發(fā)生變化時裝置受電網(wǎng)阻抗的影響不大，不存在與電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振的危險，同時能抑制串并聯(lián)諧振

   4、補償無功功率時不需要儲能元件，補償諧波時所需要的儲能元件不大

   5、用同一臺裝置可同時補償多次諧波電流和非整數(shù)倍次的諧波電流，既可以對一個諧波和無功源進行單獨補償，也可對多個諧波和無功源進行集中補償

   6、當線路中的諧波電流突然增大時有源濾波器不會發(fā)生過載，并且能正常發(fā)揮作用，不需要與系統(tǒng)斷開

   7、裝置可以僅輸出所需要補償?shù)母叽沃C波電流，不輸出基波無功功率，不但減小了有源濾波器的總容量，還可以避免輕負荷時發(fā)生無功倒送現(xiàn)象。

有源濾波器的應用場合-

有源濾波器的應用場合--石化行業(yè)

由于生產(chǎn)的需要，石化行業(yè)中存在著大量泵類負載，并且不少泵類負載都配有變頻器。變頻器的大量應用使石化行業(yè)配電系統(tǒng)中的諧波含量大大增加。目前絕大部分變頻器整流環(huán)節(jié)都是應用6脈沖將交流轉化為直流，因此產(chǎn)生的諧波以5次、7次、11次為主。其主要危害表現(xiàn)為對電力設備的危害及在計量方面的偏差。使用有源濾波器可以很好地解決這方面的問題。APF即使用可控的功率半導體器材向電網(wǎng)注入與諧波源電流幅值持平、相位相反的電流，使電源的總諧波電流為零，到達實時補償諧波電流的意圖。

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。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。表面貼裝高功率電感，具有小型化，高品質，高能量儲存和低電阻之特性。

故L型濾波器又稱為K常數(shù)濾波器。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。5G是第五代通信網(wǎng)絡，傳輸速度達每8秒1GB，比4G傳輸網(wǎng)絡速度快數(shù)百倍。

有源電力濾波器(APF)是一種用于動態(tài)抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進行補償，之所以稱為有源，

　　顧名思義該裝置需要提供電源，其應用可克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補償方法的缺點(傳統(tǒng)的只能固定補償)，實現(xiàn)了動態(tài)跟蹤補償，而且可以既補諧波又補無功;三相電路瞬時無功功率理論是APF發(fā)展的主要基礎理論;APF有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種，前者用的多;并聯(lián)有源濾波器主要是治理電流諧波，串聯(lián)有源濾波器主要是治理電壓諧波等引起的問題。有源濾波器同無源濾波器比較，治理效果好，主要可以同時濾除多次及高次諧波，不會引起諧振，但是價位相對高!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。

　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。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。濾波特性不受體系阻抗等的影響，可消除與體系阻抗發(fā)作諧振的風險。