未晓妃

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

1背景

矿山设备有矿井提升机、胶带运输机、通风机等大型设备，这些设备都采用变流器驱动，由于电力电子设备的固有特性，变流器工作过程中产生了大量谐波，对电网造成了严重的谐波污染，需要专门的谐波治理装置来进行*制。

20世纪80年代以来，随着电力电子技术以及PWM控制技术的发展，对供电质量提出更高的要求。而传统的谐波*制和无功补偿主要采用LC滤波器，它由于结构简单、成本低，自身存在一定的缺点。而有源电力滤波器（ActivePowerFilter，简称APF）是一种用于动态*制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对幅值和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。与无源滤波器相比，APF具有高度可控性和快速响应特性，并能跟踪补偿各次谐波，自动产生所需变化的无功功率。

2 无源滤波器和有源滤波器的性能比较

传统的谐波治理和无功补偿的方法是采用无源滤波器。无源滤波器由电力电容器、电抗器和电阻器组合而成。其优点是经济、实用和可靠。

APF与无源滤波器相比，有如下特点：

（1）可同时对谐波和无功进行补偿，且补偿无功功率的大小可做到连续调节。

（2）有源滤波装置是一个高阻抗电流源，它的接入对系统阻抗不会产生影响。

（3）补偿无功功率时不需要储能元件。

（4）装置可以仅输出所需补偿的高次谐波电流，不输出基波无功功率。

（5）即使补偿对象电流过大，有源滤波器不会生过载，并且能正常发挥补偿作用。

（6）可实现动态补偿，可对频率和大小均变化的谐波及变化的无功功率进行补偿，对补偿对象的变化有很快的响应速度。

3 有源滤波器

有源滤波器通过电流互感器采集系统谐波电流，经控制器快速计算并提取各次谐波电流的含量，产生谐波电流指令，通过功率执行器件产生与谐波电流幅值相等方向相反的补偿电流，并注入电力系统中，从而抵消非线性负载所产生的谐波电流。

型号说明：

型号对比：

4 应用组网图

5 效果

治理前

治理后

作者介绍

未晓妃，安科瑞电气股份有限公司，178 2117 0311,主要研究方向为微电网能效管理和环保安全用电。