有源濾波電路和無(wú)源濾波的區(qū)別及識(shí)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(gè)工程概念。根據(jù)高等數(shù)學(xué)理論，任何一個(gè)滿足一定條件的信號(hào)，都可以被看成是由無(wú)限個(gè)正弦波疊加而成。換句話說(shuō)，就是工程信號(hào)是不同頻率的正弦波線性疊加而成的，組成信號(hào)的不同頻率的正弦波叫做信號(hào)的頻率成分或叫做諧波成分。有源濾波器的應(yīng)用場(chǎng)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(fù)載，并且不少泵類負(fù)載都配有變頻器。只允許一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)成分正常通過(guò)，而阻止另一部分頻率成分通過(guò)的電路，叫做經(jīng)典濾波器或?yàn)V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(hào)處理要求高的場(chǎng)合。有源濾波電路一般由RC網(wǎng)絡(luò)和集成運(yùn)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(shí)還可以進(jìn)行放大。但電路的組成和設(shè)計(jì)也較復(fù)雜。4、有源濾波器造價(jià)是無(wú)源濾波器的3倍以上，技術(shù)相對(duì)不太成熟，且維護(hù)成本高。有源濾波電路不適用于高電壓大電流的場(chǎng)合，只適用于信號(hào)處理。

天津市博寧電氣設(shè)備有限公司是一家專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售電能質(zhì)量及無(wú)功優(yōu)化產(chǎn)品系列的科技型企業(yè)，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、鋼鐵、冶金、煤礦、石油、機(jī)械、化工、造船、港口、輕工、建材等高低壓配電系統(tǒng)中。

有源電力濾波器的主要特點(diǎn)

1、用戶可清晰了解如補(bǔ)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(wú)功功率、視在功率等系統(tǒng)的電能質(zhì)量改善情況。

2、任意容量組合并機(jī)，單柜容量可達(dá)500A，滿足不同容量需求。任意模塊出現(xiàn)問(wèn)題，其余模塊都能夠正常運(yùn)行。

有源電力濾波器就是一種用在動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無(wú)功的新型的電力電子裝置，它能夠?qū)Υ笮〖邦l率都變化的諧波以及變化的無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償，之所以稱為有源，其實(shí)就是該裝置需要提供電源，它的應(yīng)用可以克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制以及無(wú)功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)（傳統(tǒng)的只能夠固定補(bǔ)償），既實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，又可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無(wú)功.

電力有源濾波器的原理：有源電力濾波器(是通過(guò)電流互感器檢測(cè)負(fù)載電流，并且通過(guò)內(nèi)部的計(jì)算提取出有關(guān)負(fù)載電流的諧波成分。然后通過(guò)信號(hào)的發(fā)送給內(nèi)部控制逆變器，從而產(chǎn)生一個(gè)和負(fù)載電流大小相等但是方向相反的諧波電流。

有源濾波器的作用：1、濾除電流諧波；2、改善系統(tǒng)不平衡狀況；3、抑制電網(wǎng)諧振不會(huì)與電網(wǎng)發(fā)生諧振；4、具備過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、溫度過(guò)高、測(cè)量電路故障、雷擊等多種保護(hù)功能。

現(xiàn)代工業(yè)電力電子技術(shù)發(fā)展，用電設(shè)備越來(lái)越復(fù)雜，由此引發(fā)了許多電能質(zhì)量問(wèn)題。電網(wǎng)電壓的波動(dòng)、跌落、驟升、不平衡、諧波等問(wèn)題影響電能質(zhì)量，使設(shè)備不能正常運(yùn)行。

電感磁芯的的應(yīng)用：有源電力濾波器的電感又稱為功率電感、大電流電感。表面貼裝高功率電感，具有小型化，，高能量?jī)?chǔ)存和低電阻之特性。使用鐵硅磁芯，具有良好的直流偏置特性，損耗低，高飽和磁通密度。

電能質(zhì)量主要包括電壓、頻率和波形的質(zhì)量。電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)設(shè)備主要是測(cè)量電壓偏差、電壓波動(dòng)和閃變、頻率偏差、諧波和電壓不對(duì)稱、不平衡等。監(jiān)測(cè)供電可靠性也是重要任務(wù)之一，是指供電系統(tǒng)持續(xù)供電的能力，是考核供電系統(tǒng)電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，反映了電力工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)電能需求的滿足程度?，F(xiàn)在大家對(duì)諧波電流危害的認(rèn)識(shí)越來(lái)越高，基本新建項(xiàng)目都有用有源濾波器，而且隨著技術(shù)的APF的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來(lái)越緊湊，功率密度越來(lái)越高，現(xiàn)在再建筑領(lǐng)域基本推模塊的產(chǎn)品如iNAS-MA系列產(chǎn)品，單機(jī)補(bǔ)償容量包括30/50/75/100/150等。

供電可靠性可以用如下一系列指標(biāo)加以衡量：供電可靠率、用戶平均停電時(shí)間、用戶平均停電次數(shù)、系統(tǒng)停電等效小時(shí)數(shù)；我國(guó)供電可靠率目前一般城市地區(qū)達(dá)到了3個(gè)9（即99.9%）以上，用戶年平均停電時(shí)間不超過(guò)8.76小時(shí)；無(wú)源濾波裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，技術(shù)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。重要城市中心地區(qū)達(dá)到了4個(gè)9（即99.99%）以上，用戶年平均停電時(shí)間不超過(guò)53分鐘。