APF经耦合变压器串接入电力系统,可等效为一个受控电压源。主要优点是补偿电网谐波电压和三相不平衡电压,消除电压型谐波源负载对系统的影响,以及系统侧电压谐波与电压波动对敏感负载的影响。
但是,串联型有源滤波器损耗较大,且各种保护电路也较复杂;同时串联型有源电力滤波器应用在直流系统中时,耦合变压器的系统接入侧很容易出现直流磁饱和问题,所以只在交流系统中采用。
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APF经耦合变压器串接入电力系统,可等效为一个受控电压源。主要优点是补偿电网谐波电压和三相不平衡电压,消除电压型谐波源负载对系统的影响,以及系统侧电压谐波与电压波动对敏感负载的影响。
但是,串联型有源滤波器损耗较大,且各种保护电路也较复杂;同时串联型有源电力滤波器应用在直流系统中时,耦合变压器的系统接入侧很容易出现直流磁饱和问题,所以只在交流系统中采用。
谐波和有源滤波器有哪些关系?
如果正弦交流电压加在设备上,产生的电流却不是正弦交流电流,这样的设备就称为非线性阻抗设备,简称非线性设备。不是正弦波形的交流电就含有谐波成分,所以非线性设备也称为谐波源。
工业电网中主要的谐波源有三种类型:三相桥式整流回路在每一相的正负波形上都会产生波形变化,一个周期里就有六个非正弦的波形,所以称为六脉波设备。(4)无源滤波由于其价格优势、且不受硬件限制,广泛用于电力、油田、钢铁、冶金、煤矿、石化、造船、汽车、电铁、新能源等行业。六脉波设备的谐波很有规律,会产生六的倍数加减1次数的谐波,即5、7、11、13、17、19……次谐波,而且随着谐波次数升高谐波幅值会逐渐降低,所以通常 只需要处理5、7、11、13次谐波。
这类设备包括有三相桥式整流器的所有设备、比如直流驱动器、变频器、软启动器,UPS电源等等,是目前工业用电设备中罪常见的一类谐波源。
类似工业电弧炉这样的设备工作时,电流波形变化很频繁,会分解出次数和幅值不断变化的谐波。非线性的单相设备,比如带有单相整流环节的电子仪器等等,因为三相不对称原因会在零线上形成3次零序谐波。
随着电网中非线性负荷及谐波源种类及数量的增加,其产生的谐波也越来越严重,急需治理。有源滤波器的应用场合--自动化生产线和精密设备的使用在自动化生产线和精密设备场合,谐波会影响到其正常使用,使智能控制系统、PLC系统等出现故障。低成本的无源滤波技术是目前普遍采用的治理谐波的方法,此方法简单, 但存在一定的缺陷。有源滤波技术可以对频率和幅度都变化的谐波进行治理,但也存在初期投资大、运行效率低的缺点,为此,可以将有源滤波技术和无源滤波技术 结合起来使用,既可以使有源滤波器降低,又可弥补无源滤波器的缺陷,是一个很好的发展方向。
有源滤波器的应用场合-
有源滤波器的应用场合--半导体行业
大多数半导体行业的3次谐波非常严重,主要是由于企业中使用了大量的单相整流设备。随着电网中非线性负荷及谐波源种类及数量的增加,其产生的谐波也越来越严重,急需治理。3次谐波属于零序谐波,具备在中性线汇集的特点,导致中性线压力过大,甚至出现打火现象,存在着极大的生产安全隐患。谐波还会造成断路器跳闸,耽误生产时间。3次谐波在变压器内形成环流,加速了变压器的老化。严重的谐波污染必然对配电系统中的设备使用效率和寿命造成影响。
电能质量直接关系到电力系统的供电安全和供电质量,从技术上讲,影响电能质量监测的因素主要包括三个方面:一个是自然现象的因素,如雷击、风暴、雨雪等对电能质量的影响,使电网发生事故,造成供电可靠性降低。
其次是电力设备及装置的自动保护及正常运行的因素,如大型电力设备的启动和停运,自动开关的跳闸及重合等对电能质量的影响,使额定电压暂时降低,产生波动与闪变等。
还有是电力用户的非线性负荷,冲击性负荷等大量投运的因素,如炼钢电弧炉,电气化机车运行等对电能质量的影响,使公用电网产生大量的谐波干扰,产生电压扰动,产生电压波动与闪变等。
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