1、概述

　　1.1 諧波的產(chǎn)生

　　電力系統(tǒng)中理想的電壓、電流波形都是頻率為50Hz的正弦波，但是非線性電力設備 （大功率可控硅、變頻器、UPS、開關電源、中頻爐等）的廣泛應用產(chǎn)生了大量畸變的諧波電流，諧波電流耦合在線路上產(chǎn)生諧波電壓。對非正弦的畸變電流作傅立葉級數(shù)分解，其中頻率與工頻相同的分量為基波，頻率是基波頻率整數(shù)倍的分量為諧波。諧波是電能質(zhì)量的重要指標。

　　1.2 諧波的危害

　　 諧波使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生附加的損耗，降低了發(fā)電、輸電及用電設備的效率。大量三次諧波流過中線會使線路過熱，甚至引起火災。

　　 諧波會影響電氣設備的正常工作，使電機產(chǎn)生機械振動和噪聲等；使變壓器局部嚴重過熱；使電容器、電纜等設備過熱、絕緣老化、壽命縮短，以致?lián)p壞。

　　 引起電網(wǎng)諧振，使得諧波電流放大幾倍甚至數(shù)十倍，會對系統(tǒng)，特別是對電容器和與之串聯(lián)的電抗器形成很大的威脅，經(jīng)常使電容器和電抗器燒毀。

　　 諧波會導致繼電保護，特別是微機綜合保護器與自動裝置誤動作，造成不必要的供電中斷和生產(chǎn)損失。諧波還會使電氣測量儀表計量不準確，產(chǎn)生計量誤差，給用電管理部門或電力用戶帶來經(jīng)濟損失。

　　 臨近的諧波源或較高次諧波會對通信及信息處理設備產(chǎn)生干擾，輕則產(chǎn)生噪聲、降低通信質(zhì)量、計算機無法正常工作，重則導致信息丟失，使工控系統(tǒng)崩潰。

　　1.3 有源電力濾波器產(chǎn)品效益

　　 使諧波指標滿足國家標準，避免供電部門罰款或中斷供電；

　　 降低變壓器損耗；

　　 減少諧波污染，降低諧波對自動控制裝置、電能計量裝置、繼電保護裝置的干擾，保證供配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行；

　　 避免諧波過電壓和諧波過電流對電氣設備的危害，延長設備使用壽命；

　　 節(jié)能降耗，提高功率因數(shù)，節(jié)約電費，避免罰款。

　　1.4 執(zhí)行標準

　　GB/T《電能質(zhì)量：公用電網(wǎng)諧波》

　　GB/T《電能質(zhì)量：三相電壓不平衡度》

　　GB/T12325-2008 《電能質(zhì)量：供電電壓偏差》

　　GB/T12326-2008 《電能質(zhì)量：電壓波動和閃變》

　　GB/T《電能質(zhì)量：暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓》

　　GB/T《電能質(zhì)量：電力系統(tǒng)頻率偏差》

　　GB17625.1-2012 《電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值》

　　GB/T《低壓成套無功功率補償裝置》

　　2、產(chǎn)品介紹

　　2.1 工作原理

　　APF系列有源電力濾波器并聯(lián)在含諧波負載的低壓配電系統(tǒng)中，能夠?qū)討B(tài)變化的諧波電流進行快速實時的跟蹤和補償。其原理為：APF系列有源電力濾波器通過CT采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補償電流，并注入電力系統(tǒng)中，從而抵消非線性負載所產(chǎn)生的諧波電流。

有源電力濾波器原理圖

　　2.2 產(chǎn)品特點

　　 DSP+FPGA全數(shù)字控制方式，具有極快的響應時間，先進的主電路拓撲和控制算法，精度更高、運行更穩(wěn)定；

　　 一機多能，既可補諧波，又可兼補無功，可對2～31次諧波進行全補償或指定特定次諧波進行補償；

　　 具有完善的橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護功能；

　　 模塊化設計，體積小，安裝便利，方便擴容；

　　 采用7英寸大屏幕彩色觸摸屏以實現(xiàn)參數(shù)設置和控制，使用方便，易于操作和維護；

　　 輸出端加裝濾波裝置，降低高頻紋波對電力系統(tǒng)的影響；

　　 多機并聯(lián)，達到較高的電流輸出等級；