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，以減少對電網的注入。通常在電網中不僅僅存在諧波干擾這一種電能污染，還有無功發(fā)生和三相不平衡等電能質量問題也需要解決，因此柜體式就顯得尤為重要了。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，主要表現在以下幾個方面。

   1、實現了動態(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)阻抗不會產生影響，因此此類裝置適合系列化，規(guī)?；a;

   3、當電網結構發(fā)生變化時裝置受電網阻抗的影響不大，不存在與電網阻抗發(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的高次諧波電流，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)生無功倒送現象。

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路，可使混合的交直流電流分開。電源整流器中，即借助此網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?；締喂?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。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97%以上，對階躍變化的諧波完全補償時間小于10ms。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，其關系為XL·XC=K2。

故L型濾波器又稱為K常數濾波器。倘若一濾波器的構成部分，較K常數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。每一m常數濾波器的阻抗與K常數濾波器之間的關系，均由m常數決定，此常數介于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。有源濾波器的應用場合--醫(yī)院系統(tǒng)醫(yī)院對供電的連續(xù)性和可靠性有非常嚴格的要求，0類場所自動恢復供電時間T≤15S，1類場所自動恢復供電時間0。m常數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常數及m常數濾波器組成級聯(lián)電路，可獲得尖銳的濾波作用及良好的頻率衰減。

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!有源濾波電路一般由RC網絡和集成運放組成，因而必須在合適的直流電源供電的情況下才能使用，同時還可以進行放大。

　有源電力濾波器，是采用現代電力電子技術和基于高速DSP器件的數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字信號`，送入高速數字信號處理器(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，生成與電網諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網，對諧波電流進行補償或抵消，主動消除電力諧波。負載影響無源濾波器補償效果會隨著負載的變化而產生變化，可能因為超載而損壞。

現在有源電力濾波器在各個行業(yè)中被使用，下面就跟著小編一起來看看都哪些行業(yè)吧!

1.電氣化鐵路，電氣化鐵路一般使用直流電機拖動，因此是一個市政方面的主要諧波源。根據現有上海、北京等地電氣化鐵路的運行情況，大多數系統(tǒng)都安裝了有源電力濾波器。預計本產品可以達到電氣鐵路濾波器國產化的作用。

2.高精度自動化生產線，高精度自動化生產線本身不產生諧波，但是對于電能質量有很高的要求，因此需要在高精度自動化生產線的供電側安裝有源濾波器，以降低諧波對生產線的影響

3.不穩(wěn)定負荷的應用場合，不穩(wěn)定負荷不是有源電力濾波器的主要市場，但它是電力系統(tǒng)一個極其重要的方面，因為不穩(wěn)定的負荷雖然所占比例不大，但是它們對電力系統(tǒng)產生的影響卻遠遠大于其它負荷所造成的影響，因此對于該類應用場合也應作為有源濾波器的主要市場方向之一。該產品真正做到自適應跟蹤補償，可以自動識別負荷整體變化及負荷諧波含量的變化而迅速跟蹤補償，80us響應負荷變化，20ms實現完全跟蹤補償。

4.港口機械，港機是大型的提升設備，一般都采用很大的變頻器，因此是港口機械主要的諧波發(fā)生源，因此對于該類應用場合也應作為有源濾波器的市場方向之一。