有源滤波器

1产品概述

有源电力滤波器（Active Power Filter，简称APF），是采用现代电力电子技术和基于高速DSP器件的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路将外部互感器检测到电流信号转换为数字信号，送入高速数字信号处理器（DSP）对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制（PWM）信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动IGBT或IPM功率模块，生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，实现主动消除电力谐波。

本系列有源电力滤波器是利用全控电力电子元件满足对电能质量（功率因数和谐波）有高级别要求的用户需求的装置。APF装置并联在用电系统母线上，其主要功能是在电网供电过程中当负载侧产生谐波和无功电流时，对该电流进行补偿，减少系统侧谐波电流和无功电流，改善电能质量，使用户其他关键敏感设备得以在近似不受干扰的电气环境中正常运行，并且不会污染上级电网。

本系列有源电力滤波器装置采用基于DSP的主控制器和模块驱动器的分层分布式控制器体系，并采用基于彩色触摸屏的人机界面，具有全数字化、自动化、智能化，人机界面友好，控制方法灵活等特点。目前，单机滤波电流为200A。

本系列模块可选配电容控制功能，传统的TSC电容补偿通过本模块控制，可以实现更高的性价比，更大的补偿容量，更简单的系统结构。其工作原理是系统无功变化时，本模块开启无功补偿功能后可以快速的在额定容量内进行补偿，等电容反应时间到后，电容动作。本模块投入的容量退出，准备下一次无功变化。同时本设备还可以滤除谐波，延长电容使用寿命。

1.2应用领域

谐波的产生是由于正弦波电压施加在非线性负载上，电流就变成了非正弦波，非正弦波电流在电网阻抗上产生压降，会使电压波形也变为非正弦波。如今在通讯、半导体、石化、化纤、钢铁中频加热炉和汽车制造等行业中广泛使用的负载大部分为非线性负载，如变频调速设备、整流器、不间断电源、开关电源、电弧炉、焊接设备、电脑、电梯、变频空调、节能灯和复印机等等。由于这些非线性负载所产生的大量谐波电流涌入电网中，导致电压波形发生畸变现象。这种谐波污染对电网和用户产生了严重的危害。危害的种类有：

l    造成电缆、电动机和变压器过热，导致其使用寿命下降或损坏；

l      损坏敏感的设备，导致生产或实验中断，造成重大损失；

l      引发断路器误动作，区域性停电事故；

l      造成电容器过载或因故障而损毁；

l      导致中性线上出现大电流而引发系统故障；

l      诱发电网谐振；

l      电网中存在的谐波将降低供电效率；

l      如谐波污染等级过高，将得不到供电部门的入网批准。

本系列产品应用领域包括：电气化铁道及轨道交通行业、工矿企业、石油和天然气行业、汽车行业、冶金钢铁行业、水处理行业、水泥行业、通信行业、矿山、造船业、纺织行业、市政、医院、企业自动化生产线、办公大楼及商业大厦、计算中心、住宅大厦、供配电系统等。

1.3满足的标准

本系列有源电力滤波器满足以下标准或者与这些标准规定有关的条文。本产品出厂时，所示标准版本均为有效。

   GB 156-2003  标准电压

   GB 191-2000  包装储运图示标志

   GB/T 1980-1996 标准频率

   GB/T 2423.10-1995 电工电子产品环境试验第二部分：试验方法 试验Fc和导则：振动（正弦）

   GB/T 2681 电工成套装置之中的导线颜色

   GB/T 2682 电工成套装置之中的指示灯和按钮的颜色

   GB/T 2900.1-1992 电工术语，基本术语 

   GB/T 2900.34 电工术语，电气传动及其自动控制

   GB/T 3797 电控设备第二部分：装有电子器件的电控设备

   GB/T 3859.3-1993 半导体变流器变压器和电抗器

   GB 4208-1993 外壳防护等级（IP代码）

GB/T 7678 半导体自换相变流器

   GB 9969.1-1998 工业产品使用说明书总则

   GB/T 13422-92 半导体电力变流器电气试验方法

   GB/T 14436-93 工业产品***文件总则

   GB/T 15139-94 电工设备结构总技术条件

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