有源滤波器(Active Power Filter,简称APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。之所以称为有源,顾名思义该装置需要提供电源(用以补偿主电路的谐波),其应用可克服LC无源滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定补偿),实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功。有源滤波电
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有源滤波器(Active Power Filter,简称APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。之所以称为有源,顾名思义该装置需要提供电源(用以补偿主电路的谐波),其应用可克服LC无源滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定补偿),实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功。有源滤波电路和无源滤波的区别及识别方法经典滤波的概念,是根据傅里叶分析和变换提出的一个工程概念。
有源滤波器有哪些特点?
有源滤波器的频率范围从DC到500KHZ,已在低频范围内替代了传统的LC滤波器。 尤其是在非常低的频率下,不可能实现LC滤波器,但是有源滤波器可以提供令人满意的结果。
1.有源滤波器具有高输入阻抗和极低的输出阻抗,因此具有良好的隔离性能,因此在所有电平之间都没有阻抗匹配的要求。
2.容易制作截止频率或中心频率连续可调的滤波器,并且易于调整。
3.如果使用电位计和可变电容器,则有源滤波器的频率精度可以轻松达到0.5%。
4.无电感器,体积小,重量轻,在低频情况下,这一优势更加明显。
5.设计有源滤波器比设计LC滤波器更加灵活,并且还可以获得电压增益。
但是,应注意,有源滤波器使用集成运算放大器作为有源组件,因此必须为其供电。 输入小信号时,会受到运算放大器带宽的限制。 输入大信号时,它将受到运算放大器的压摆率的限制。 有源滤波器不适用于高频范围。 目前,实用范围大约在100KHZ之内。 另一方面,当频率高于100KHZ时,无源滤波器的性能优于有源滤波器。每一m常数滤波器的阻抗与K常数滤波器之间的关系,均由m常数决定,此常数介于0~1之间。 当频率高于10MHZ时,无源滤波器会更加出色。
有源滤波器什么情况下需要与无功补偿装置一起使用?
根据电网系统情况的不同,分为以下几种:
1、当系统中谐波严重且无功需求较大时,既需要有源滤波器进行谐波治理,又需要无功补偿装置进行无功补偿。当然有源滤波器也可以进行无功补偿,但是成本较高,所以才选择这种方式。
2、当系统中谐波较大而功率因数较高时,一般都会只采用有源滤波器,不需要做无功补偿。
3、当系统中谐波较小而功率因数较低时,一般都只采用无功补偿,而不用有源滤波器。
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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