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。

APF有源濾波器終實(shí)現(xiàn)的目的

1、提高企業(yè)設(shè)備的供電質(zhì)量，提供設(shè)備運(yùn)行的可靠性，減少因設(shè)備誤動(dòng)作而造成的經(jīng)濟(jì)損失。

2、降低用電設(shè)備發(fā)熱，減少絕緣老化，從而提高設(shè)備的使用壽命，減少設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。

3、減少電容器的諧振幾率，提高用電安全。

諧波和有源濾波器有哪些關(guān)系？

如果正弦交流電壓加在設(shè)備上，產(chǎn)生的電流卻不是正弦交流電流，這樣的設(shè)備就稱為非線性阻抗設(shè)備，簡稱非線性設(shè)備。不是正弦波形的交流電就含有諧波成分，所以非線性設(shè)備也稱為諧波源。

工業(yè)電網(wǎng)中主要的諧波源有三種類型：三相橋式整流回路在每一相的正負(fù)波形上都會(huì)產(chǎn)生波形變化，一個(gè)周期里就有六個(gè)非正弦的波形，所以稱為六脈波設(shè)備。2、具備完整的保護(hù)功能，包括過載、過電壓、欠電壓、過電流等，以及自診斷功能。六脈波設(shè)備的諧波很有規(guī)律，會(huì)產(chǎn)生六的倍數(shù)加減1次數(shù)的諧波，即5、7、11、13、17、19……次諧波，而且隨著諧波次數(shù)升高諧波幅值會(huì)逐漸降低，所以通常 只需要處理5、7、11、13次諧波。

這類設(shè)備包括有三相橋式整流器的所有設(shè)備、比如直流驅(qū)動(dòng)器、變頻器、軟啟動(dòng)器，UPS電源等等，是目前工業(yè)用電設(shè)備中罪常見的一類諧波源。

類似工業(yè)電弧爐這樣的設(shè)備工作時(shí)，電流波形變化很頻繁，會(huì)分解出次數(shù)和幅值不斷變化的諧波。非線性的單相設(shè)備，比如帶有單相整流環(huán)節(jié)的電子儀器等等，因?yàn)槿嗖粚ΨQ原因會(huì)在零線上形成3次零序諧波。

隨著電網(wǎng)中非線性負(fù)荷及諧波源種類及數(shù)量的增加，其產(chǎn)生的諧波也越來越嚴(yán)重，急需治理。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。低成本的無源濾波技術(shù)是目前普遍采用的治理諧波的方法，此方法簡單， 但存在一定的缺陷。有源濾波技術(shù)可以對頻率和幅度都變化的諧波進(jìn)行治理，但也存在初期投資大、運(yùn)行效率低的缺點(diǎn)，為此，可以將有源濾波技術(shù)和無源濾波技術(shù) 結(jié)合起來使用，既可以使有源濾波器降低，又可彌補(bǔ)無源濾波器的缺陷，是一個(gè)很好的發(fā)展方向。

濾波器是一種對信號(hào)有處理作用的器件或電路

濾波器是一種對信號(hào)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(hào)盡可能無衰減的通過，對無用信號(hào)盡可能大的衰減。

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

濾波器是由電感器和電容器構(gòu)成的網(wǎng)路，可使混合的交直流電流分開。有源濾波器的應(yīng)用場合--汽車制造業(yè)焊機(jī)是汽車制造業(yè)中不可少的設(shè)備，由于焊機(jī)具有隨機(jī)性、快速性及沖擊性的特點(diǎn)，使大量使用焊機(jī)造成嚴(yán)重的電能質(zhì)量問題，造成焊接質(zhì)量不穩(wěn)、自動(dòng)化程度高的機(jī)器人由于電壓不穩(wěn)而不能工作，無功補(bǔ)償系統(tǒng)無法正常使用等情況。電源整流器中，即借助此網(wǎng)路濾凈脈動(dòng)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(gè)電容器和一個(gè)電感器構(gòu)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?；締喂?jié)式濾波器由一個(gè)串聯(lián)臂及一個(gè)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(guān)系為XL·XC=K2。

故L型濾波器又稱為K常數(shù)濾波器。APF有源濾波器通過外部CT實(shí)時(shí)采集電流信號(hào)送至信號(hào)調(diào)理電路，然后再送至FPGA控制器。倘若一濾波器的構(gòu)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(qiáng)），而同時(shí)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(guān)系，均由m常數(shù)決定，此常數(shù)介于0～1之間。當(dāng)m接近零值時(shí)，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(shí)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(dá)K常數(shù)及m常數(shù)濾波器組成級(jí)聯(lián)電路，可獲得尖銳的濾波作用及良好的頻率衰減。

無功功率和有功功率是保障電網(wǎng)電能質(zhì)量的重要組成部分，在電力系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)采取行之有效的保護(hù)措施來保持有功功率和無功功率之間的平衡，電網(wǎng)中無功功率如果過低，可能會(huì)引起系統(tǒng)的功率因數(shù)異常、電壓出現(xiàn)異常波動(dòng)，由此產(chǎn)生的諧振現(xiàn)象可能會(huì)直接導(dǎo)致電力設(shè)備損壞等等，甚至?xí)霈F(xiàn)電力系統(tǒng)電壓崩潰、大面積停電的嚴(yán)重事故。但完全可以解決系統(tǒng)中的諧波問題，解決企業(yè)用電過程中的實(shí)際問題，且可以達(dá)到國家電力部門的標(biāo)準(zhǔn)。因此，在電力系統(tǒng)中可以通過加裝無功補(bǔ)償裝置等措施來維持電網(wǎng)的無功功率平衡，可以大幅度提高系統(tǒng)中各用電設(shè)備的實(shí)際使用效率,降低設(shè)備的無功功率損耗,進(jìn)而提高設(shè)備的功率因數(shù)。這對電力系統(tǒng)中的發(fā)輸電設(shè)備、所有用電設(shè)備以及對整個(gè)電網(wǎng)的節(jié)能減排、電能質(zhì)量和安全運(yùn)行等方面都有著極為重要的意義。