有源濾波電路和無源濾波的區(qū)別及識別方法

經(jīng)典濾波的概念，是根據(jù)傅里葉分析和變換提出的一個工程概念。根據(jù)高等數(shù)學(xué)理論，任何一個滿足一定條件的信號，都可以被看成是由無限個正弦波疊加而成。換句話說，就是工程信號是不同頻率的正弦波線性疊加而成的，組成信號的不同頻率的正弦波叫做信號的頻率成分或叫做諧波成分。電力有源濾波器（APF）的原理：有源電力濾波器(APF)是通過電流互感器檢測負(fù)載電流，并且通過內(nèi)部的計算提取出有關(guān)負(fù)載電流的諧波成分。只允許一定頻率范圍內(nèi)的信號成分正常通過，而阻止另一部分頻率成分通過的電路，叫做經(jīng)典濾波器或濾波電路。

有源濾波電路的負(fù)載不影響濾波特性，因此常用于信號處理要求高的場合。有源濾波電路一般由RC網(wǎng)絡(luò)和集成運放組成，因而必須在合適的直流電源供電的情況下才能使用，同時還可以進(jìn)行放大。但電路的組成和設(shè)計也較復(fù)雜。類似工業(yè)電弧爐這樣的設(shè)備工作時，電流波形變化很頻繁，會分解出次數(shù)和幅值不斷變化的諧波。有源濾波電路不適用于高電壓大電流的場合，只適用于信號處理。

有源電力濾波器具備前所wei有的濾波能力，能同時濾除2-50次諧波，濾波能力可高達(dá)97%以上，對階躍變化的諧波完全補償時間小于10ms。APF可多臺同時并聯(lián)運行，完全適用于工業(yè)、民用領(lǐng)域各種情況，是非線性負(fù)載諧波治理的較佳解決方案。有源濾波器的內(nèi)部控制原理：隔離開關(guān)合閘后，為防止上電后電網(wǎng)對直流母線電容器的瞬間沖擊，有源濾波器首先通過軟起電阻對直流母線的電容器充電，這個過程會持續(xù)幾十秒。4、有源濾波器造價是無源濾波器的3倍以上，技術(shù)相對不太成熟，且維護成本高。當(dāng)母線電壓Udc達(dá)到預(yù)定值后，主接觸器閉合。直流電容作為儲能器件，通過IGBT逆變器和內(nèi)部電抗器向外輸出補償電流提供能量。

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?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無功進(jìn)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(yīng)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(chǔ)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!無源濾波器，又稱LC濾波器，是利用電感、電容和電阻的組合設(shè)計構(gòu)成的濾波電路，可濾除某一次或多次諧波，罪普通易于采用的無源濾波器結(jié)構(gòu)是將電感與電容串聯(lián)，可對主要次諧波(3、5、7)構(gòu)成低阻抗旁路。

　有源電力濾波器，是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理設(shè)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。（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(dá)3000V。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(zhuǎn)換為數(shù)字信號`，送入高速數(shù)字信號處理器(DSP)對信號進(jìn)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(qū)動脈沖，驅(qū)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(jìn)行補償或抵消，主動消除電力諧波。