SPA系列有源电力滤波器

有源电力滤波器装置主要应用于什么场合安科瑞王志彬2019.03小编给大家分享下有源电力滤波器装置主要应用场合领域：随着国内外电力电子技术的发展，大量由电力电子开关构成的、具有非线性特性的用电设备广泛应用于冶金、钢铁、交通、化工等工业领域，如电解装置、电气机车、轧制机械、高频炉等，故国内外电网中的谐波污染状况日益严重。

电网中的高次谐波会造成旋转电机和变压器过热，使电力电容器组工作不正常，甚至造成热击穿损坏；对电力系统中的发电机、调相机、继电保护自动装置和电能计量等也有很大危害，严重时会引发设备误动作，造成重大事故；谐波污染对通信、计算机系统、高精度加工机械，检测仪表等用电设备也有严重的干扰。

因此，必须采取有效的措施来消除电网中的高次谐波。

在低压配电网中这些谐波污染问题显得尤为突出，严重影响到各种类大型厂矿的正常生产，如钢铁、煤矿、化工、纺织等企业，以及IT和大规模微电子集成电路企业，造成产品报废，生产线停产，生产设备的寿命骤减甚至损坏。

目前用户通常采用并联型无源滤波器来抑制谐波，但存在不少缺陷。

现在的趋势是采用电力电子装置进行谐波补偿，即有源电力滤波器（APF）与前者相比apf有源滤波器能对变化的谐波进行迅速的动态跟踪补偿，而且补偿特性不受电网阻抗的影响。

有源电力滤波器装置必定是消除谐波的主导产品安科瑞ANAPF有源电力滤波器1、概述1.1谐波的产生电力系统中理想的电压、电流波形都是频率为50Hz的正弦波，但是非线性电力设备（大功率可控硅、变频器、UPS、开关电源、中频炉等）的广泛应用产生了大量畸变的谐波电流，谐波电流耦合在线路上产生谐波电压。

对非正弦的畸变电流作傅立叶级数分解，其中频率与工频相同的分量为基波，频率是基波频率整数倍的分量为谐波。

谐波是电能质量的重要指标。

1.2谐波的危害●谐波使公用电网中的元件产生附加的损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率。

大量三次谐波流过中线会使线路过热，甚至引起火灾。

有源电力滤波器(APF)引言谐波电流和谐波电压的岀现，对于电力系统运行是一种“污染”，它们降低了系统电压正弦波形的质量，不但严重地影响电力系统自身，而且还危及用户和周I期的通信系统。

近半个世纪以来，随着电力电子设备的推广应用，非线性负荷的迅速增加(例如电气机车、工业电炉等的应用)，特别是髙压宜流输电的运用，谐波污染问题日趋严重，并因此受到人们普遍的关注和重视。

减小谐波影响的技术措施可以从两方而入手：一是从谐波源出发，减少谐波的产生：二是安装滤波装置。

常见的滤波器包括无源滤波器、有源滤波器以及混合滤波器。

无源滤波器(PFiPassive Filter)也称为LC滤波器，是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成的滤波装垃。

无源滤波器的工业应用已经有相当长的历史，英设计方法稳左可靠、结构简单，但英滤波效果依赖于系统阻抗特性，并容易受温度漂移、网络上谐波污染程度、滤波电容老化及非线性负荷的影响。

此外，无源滤波器仅能对特左的谐波进行有效地衰减, 而出于经济和占地而积方而的考虑，滤波器个数均是有限的，所以对谐波含量丰富的场合，无源滤波器的滤波效果往往不够理想。

与无源滤波器对应的是有源滤波器(APF:Activc Power Filter)o有源电力滤波器采用开关变换器消除谐波电流，克服了无源滤波器的缺点。

有源电力滤波器有着无源滤波器无可比拟的技术优势，因此越来越受到人们的关注。

1.有源滤波器的发展历史有源滤波器的思想最早出现于1969年B.M.Bird和J.F.Marsh的论文中。

文中描述了通过向交流电源注入三次谐波电流以减少电源中的谐波，改善电源电流波形的新方法。

文中所述的方法认为是有源滤波器思想的诞生。

1971年日本的H.Sasaki和T.Machida完整描述了有源电力滤波器的基本原理。

1976年美国西屋电气公司的L.Gyugyi和E.C.Strycula提出了采用脉冲宽度调制控制的有源电力滤波器，确左了主电路的基本拓扑结构和控制方法，从原理上阐明了有源电力滤波器是一理想的谐波电流发生器，并讨论了实现方法和相应的控制原理，奠左了有源电力滤波器的基础。

一、有源电力滤波器本系列产品是以高性能的数字处理器（DSP）为核心，采用高频电力电子变换技术，进行谐波抑制和动态无功补偿的新型电力电子装置。

原理图原理有源电力滤波器(APF:Active Power Filter)采用并联的方式，通过实时检测负载的谐波和无功分量，采用PWM变换技术，将与谐波和无功分量大小相等、方向相反的电流注入供配电系统中，实现滤除谐波、动态补偿无功的功能。

应用本产品可广泛应用于企业、商业和机关团体的供配电系统中。

其主要应用的行业包括：电力系统、石油、烟草、化工、冶金、制药、造船、汽车制造、电信、水泥、矿山、电气化铁路、造纸、精密机械加工、焊接、纺织、印刷、精密电子、半导体生产企业等。

特点实时跟随、动态补偿采用基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测技术，实时检测谐波电流。

通过瞬时电流跟踪控制，实现谐波电流动态补偿，自动跟踪负载谐波变化，具有高度可控性和快速响应性。

优异的补偿特性补偿性能不受系统阻抗的影响，可消除与系统阻抗发生谐振的危险。

也可以用来抑制供电系统中因谐波引起的系统谐振。

灵活的补偿方式一机多能，不仅能治理谐波，而且能补偿无功、提高功率因数。

既可对单个谐波源独立补偿，也可对多个谐波源集中补偿。

治理谐波时还可实现对指定次谐波进行治理。

DSP智能监控DSP高速检测和运算，确保谐波检测和补偿控制精准有效；兼具智能监控功能，装置操控灵活，运行参数、工作状态一目了然，故障自动诊断；具备远程通讯接口，可通过PC机实时监控。

先进的功率变换设计采用最新的IGBT高频开关器件，主电路为桥式全控PWM变流器，具有体积小、效率高、可靠性高的特点，先进的多重化技术实现整机容量的扩展。

标准化模块化设计功率电路或控制电路采用模块或组（插）件结构，在实现标准化生产的同时提高了产品的可靠性和可维修性。

型号说明操作显示面板 DSP电路板规格和技术参数二、滤波方案的选择针对供配电网供电质量受到污染，同一供配电网上的其它敏感负载工作受到影响，以及本身电网的功率因数较低，实用的滤波补偿解决方案主要有以下几种：方案一集中补偿针对整个电网进行综合治理，可采用无功补偿或无源滤波器。

有源滤波器的功能以及作用电力有源滤波器的功能1、滤除电流谐波可以高效的滤除负荷电流中2~25次的各次谐波，从而使得配电网清洁高效，满足国标对配电网谐波的要求。

该产品真正做到自适应跟踪补偿，可以自动识别负荷整体变化及负荷谐波含量的变化而迅速跟踪补偿，80us响应负荷变化，20ms实现完全跟踪补偿。

2、改善系统不平衡状况可完全消除因谐波引起的系统不平衡，在设备容量许可的情况下，可根据用户设定补偿系统基波负序和零序不平衡分量并适度补偿无功功率。

在确保滤除谐波功能的基础上有效改善系统不平衡状况。

3、抑制电网谐振不会与电网发生谐振，而且在其容量许可范围内还可以有效抑制电网自身的谐振。

这是无源滤波装置无法做到的。

4、多种保护功能具备过流、过压、欠压、温度过高、测量电路故障、雷击等多种保护功能，以确保装置和电力系统安全运行，并可在负荷较轻时自动退出运行，充分考虑运行的经济性。

5、全数字式操作具备友好的人机接口，使得操作简便，易于使用和维护。

6、可扩展性在现有的基础上还可以根据市场需求进行功能扩展，比如可以扩展带液晶显示的监测、控制台，便于工作人员实地查看装置运行情况；在通讯网络畅通的情况下，还可以应用GPRS无线通讯技术，扩展为远程监测甚至远程控制。

电力有源滤波器的环境条件1、安装点电压：380V/600V ±15％2、环境温度：-5°C ~ +40°C（室内型）3、相对湿度：< 90%（40℃），短时允许100%4、大气压力：79.5～106.6kPa（海拔2000m以下）5、使用环境无较强的振动与冲击6、使用环境无腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质存在，不得含有爆炸危险的介质，无严重的霉菌存在有源电力滤波器的应用有源电力滤波器可广泛应用于工业、商业和机关团体的配电网中，如：电力系统、电解电镀企业、水处理设备、石化企业、大型商场及办公大楼、精密电子企业、机场、港口的供电系统、医疗机构等。

什么是有源电力滤波器(APF),有源电力滤波器的工作原理一、什么是有源电力滤波器(APF)：滤波器型号参数：1.额定工作电压380V/220V，50Hz2.额定谐波补偿容量50A/100A/150A/200A3.整机功耗小于容量的3%4.抑制谐波效果达到国标要求，稳态THD可降低至5%以下5.额定绝缘电压3000V AC，2500V DC有源电力滤波器(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，其应用可克服LC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;三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要基础理论;APF有并联型和串联型两种，前者用的多;并联有源滤波器主要是治理电流谐波，串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。

有源滤波器同无源滤波器比较，治理效果好，主要可以同时滤除多次及高次谐波，不会引起谐振，但是价位相对高!二、有源电力滤波器(APF)基本原理：有源电力滤波器，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。

指令电流运算电路实时监视线路中的电流，并将模拟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，主动消除电力谐波。

三、有源电力滤波器(APF)基本应用：谐波主要危害：•增加电力设施负荷，降低系统功率因数，降低发电、输电及用电设备的有效容量和效率，造成设备浪费、线路浪费和电能损失;•引起无功补偿电容器谐振和谐波电流放大，导致电容器组因过电流或过电压而损坏或无法投入运行;•产生脉动转矩致使电动机振动，影响产品质量和电机寿命;•由于涡流和集肤效应，使电机、变压器、输电线路等产生附加功率损耗而过热，浪费电能并加速绝缘老化;•谐波电压以正比于其峰值电压的形式增强了绝缘介质的电场强度，降低设备使用寿命;•零序(3的倍数次)谐波电流会导致三相四线系统的中线过载，并在三角形接法的变压器绕组内产生环流，使绕组电流超过额定值，严重时甚至引发事故。

有源电力滤波器装置的原理及特点安科瑞王志彬2019.03有源滤波装置通过检测补偿对象的电压和电流，得出与负载电流中的谐波电流大小相等、方向相反的补偿电流，从而使电网的电压、电流恢复为正弦波形。

有源电力滤波器具有如下特点：(1)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极快的响应速度;(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，因此此类装置适合系列化、规模化生产;(3)当电网结构发生变化时装置受电网阻抗的影响不大，不存在与电网阻抗发生谐波的危险，同时还能抑制串并联谐振;(4)补偿无功功率时不需要储能元件，补偿谐波时所需要的储能元件不大;(5)用同一台装置可同时补偿多次谐波电流和非整流倍次的谐波电流;(6)当线路中的谐波电流突然增大时有源滤波器不会发生过载，并且能正常发挥作用，不需要与系统断开;(7)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。

安科瑞ANAPF有源电力滤波器1、概述1.1谐波的产生电力系统中理想的电压、电流波形都是频率为50Hz的正弦波，但是非线性电力设备（大功率可控硅、变频器、UPS、开关电源、中频炉等）的广泛应用产生了大量畸变的谐波电流，谐波电流耦合在线路上产生谐波电压。

对非正弦的畸变电流作傅立叶级数分解，其中频率与工频相同的分量为基波，频率是基波频率整数倍的分量为谐波。

谐波是电能质量的重要指标。

1.2谐波的危害●谐波使公用电网中的元件产生附加的损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率。

大量三次谐波流过中线会使线路过热，甚至引起火灾。

●谐波会影响电气设备的正常工作，使电机产生机械振动和噪声等；使变压器局部严重过热；使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，以致损坏。

●引起电网谐振，使得谐波电流放大几倍甚至数十倍，会对系统，特别是对电容器和与之串联的电抗器形成很大的威胁，经常使电容器和电抗器烧毁。

●谐波会导致继电保护，特别是微机综合保护器与自动装置误动作，造成不必要的供电中断和生产损失。

有源电力滤波器原理
有源电力滤波器原理可以简单概括为通过使用有源元件（如放大器）来抵消输入信号中的噪声和干扰，从而实现滤波效果。

这种滤波器通常由放大器、电容器和电感器组成。

有源电力滤波器的基本原理是将输入信号通过电容器和电感器组成的滤波网络，以去除或减弱其中的高频噪声和干扰。

经过滤波网络后的信号被放大器放大，并输出给负载。

放大器在电力滤波器中起到关键作用。

它可以增加滤波网络输入信号的振幅，并根据需要进行频率选择，使得滤波效果更加准确。

放大器的选择和设计要根据应用需求来确定，可以使用不同类型的放大器，比如运算放大器或运算放大器的组合。

电容器和电感器是有源电力滤波器中的另外两个主要元件。

它们通过产生电场和磁场相互作用来实现滤波效果。

电容器具有通过高频噪声的能力，而电感器则具有通过低频信号的能力。

结合使用电容器和电感器可以实现对不同频率范围内噪声和干扰的滤波。

总之，有源电力滤波器通过使用有源元件来抵消输入信号中的噪声和干扰，从而实现滤波效果。

通过合理选择和组合放大器、电容器和电感器，可以设计出不同频率范围的滤波器，满足不同应用的需求。

有源滤波器工作原理有源滤波器是一种电子滤波器，它利用有源元件（如运算放大器）来实现滤波功能。

有源滤波器具有高增益、低失真和灵活性等优点，常用于音频处理、通信系统和仪器仪表等领域。

有源滤波器的工作原理基于运算放大器的放大和反馈原理。

运算放大器是一种电子放大器，具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特点。

它由一个差分放大器和一个输出级组成。

差分放大器通过放大输入信号，并将放大后的信号送入输出级。

输出级将放大后的信号输出。

有源滤波器可以分为两种类型：主动滤波器和积分滤波器。

主动滤波器利用运算放大器的放大和反馈原理来实现滤波功能。

积分滤波器则利用电容器和电阻器的组合来实现滤波功能。

主动滤波器的工作原理如下：输入信号经过差分放大器放大后，进入反馈网络。

反馈网络将一部分输出信号反馈给差分放大器的负输入端，形成反馈环路。

通过调整反馈网络的参数，可以实现不同的滤波功能，如低通滤波、高通滤波、带通滤波和带阻滤波等。

差分放大器根据反馈信号和输入信号的差异来产生输出信号，从而实现滤波功能。

积分滤波器的工作原理如下：输入信号经过电容器和电阻器的串联组合，形成积分电路。

积分电路将输入信号进行积分操作，输出信号的幅度与输入信号的频率成反比。

通过调整电容器和电阻器的数值，可以实现不同的滤波功能，如高频滤波和低频滤波等。

有源滤波器的性能参数包括增益、带宽、失真和相位响应等。

增益是指滤波器对输入信号的放大倍数。

带宽是指滤波器能够通过的频率范围。

失真是指滤波器输出信号与输入信号之间的差异。

相位响应是指滤波器对输入信号的相位变化。

有源滤波器的设计需要根据具体的应用需求来确定。

在设计过程中，需要考虑滤波器的频率响应、幅频特性、相频特性、群延迟和稳定性等因素。

通过合理选择元件参数和电路结构，可以实现满足要求的滤波功能。

总结起来，有源滤波器是利用有源元件（如运算放大器）来实现滤波功能的电子滤波器。

它具有高增益、低失真和灵活性等优点。

有源滤波器的工作原理基于运算放大器的放大和反馈原理，可以分为主动滤波器和积分滤波器两种类型。

有源滤波器工作原理有源滤波器是一种能够对电信号进行滤波处理的电子电路。

它由一个或多个有源元件（如放大器）和被动元件（如电容、电感、电阻）组成。

有源滤波器能够改变电信号的频率特性，使得输入信号中特定频率的成分被增强或削弱，从而实现对信号的滤波效果。

有源滤波器的工作原理可以分为两个方面来解释：放大器的放大作用和被动元件的频率选择作用。

首先，有源滤波器中的放大器起到了信号放大的作用。

放大器能够增加信号的幅度，使得输入信号经过放大后，输出信号的幅度更大。

这对于弱信号的处理非常重要，可以提高信号的信噪比，从而增强信号的可靠性。

其次，有源滤波器中的被动元件（如电容、电感、电阻）起到了频率选择的作用。

这些被动元件能够对不同频率的信号产生不同的阻抗，从而实现对信号的频率选择。

例如，当输入信号的频率接近电容或电感的共振频率时，它们会呈现较低的阻抗，从而使这些频率的信号更容易通过滤波器。

而当输入信号的频率远离共振频率时，它们会呈现较高的阻抗，从而使这些频率的信号被滤除。

有源滤波器可以分为多种类型，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。

不同类型的有源滤波器在频率选择和滤波效果上有所差异。

低通滤波器是一种能够通过低频信号而阻断高频信号的滤波器。

它可以使得低频信号通过滤波器而高频信号被滤除。

低通滤波器常用于音频信号处理、直流电源滤波等领域。

高通滤波器是一种能够通过高频信号而阻断低频信号的滤波器。

它可以使得高频信号通过滤波器而低频信号被滤除。

高通滤波器常用于音频信号处理、通信系统中的频率选择等领域。

带通滤波器是一种能够通过一定范围内的频率信号而阻断其他频率信号的滤波器。

它可以使得特定频率范围内的信号通过滤波器而其他频率信号被滤除。

带通滤波器常用于音频信号处理、无线通信系统中的频率选择等领域。

带阻滤波器是一种能够通过一定范围外的频率信号而阻断其他频率信号的滤波器。

它可以使得特定频率范围外的信号通过滤波器而其他频率信号被滤除。

有源滤波器工作原理有源滤波器是一种电子滤波器，它利用有源元件（如放大器）来增强滤波器的性能。

它可以通过放大器的放大作用来提高滤波器的增益和带宽，并且可以实现各种滤波器的功能，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。

有源滤波器通常由放大器、电容器和电感器组成。

放大器可以是运算放大器、场效应管放大器或其他类型的放大器。

电容器和电感器用于构建滤波器的频率响应。

有源滤波器的工作原理可以通过以下步骤来解释：1. 信号输入：将待处理的信号输入到有源滤波器的输入端口。

这个信号可以是音频信号、视频信号或其他类型的电信号。

2. 放大器增益：输入信号经过放大器放大，增益可以根据需求进行调整。

放大器的增益可以控制滤波器的信号强度。

3. 频率选择：有源滤波器根据电容器和电感器的数值选择特定的频率范围。

不同的电容器和电感器数值可以实现不同的滤波器类型。

4. 信号处理：滤波器通过电容器和电感器的组合来处理输入信号。

电容器可以通过储存和释放电荷来控制信号的频率响应。

电感器则可以通过储存和释放磁场来控制信号的频率响应。

5. 输出信号：经过滤波器处理后的信号输出到有源滤波器的输出端口。

输出信号的频率范围和幅度可以根据滤波器的设计进行调整。

有源滤波器的优点是它可以提供较高的增益和较宽的带宽。

由于有源滤波器使用放大器来增强信号，因此可以在滤波器的输入和输出之间提供较大的信号增益。

此外，有源滤波器还可以实现复杂的滤波器功能，如可调谐滤波器和多级滤波器。

然而，有源滤波器也存在一些缺点。

首先，有源滤波器的设计和构建相对复杂，需要选择合适的放大器和电容器、电感器组合。

其次，有源滤波器可能会引入噪声和失真，特别是在高增益和宽带宽的情况下。

因此，在设计有源滤波器时需要权衡增益、带宽和信号质量。

总结起来，有源滤波器是一种利用有源元件来增强滤波器性能的电子滤波器。

它通过放大器的放大作用来提高滤波器的增益和带宽，并且可以实现各种滤波器的功能。

有缘电力滤波器的工作原理
缘电力滤波器是一种用于去除电源中的谐波和其他干扰的设备。

它的工作原理基于电感和电容器的组合，利用它们对不同频率的电信号的阻抗特性。

缘电力滤波器通常由L型或π型电路构成。

这些电路包括电感和电容元件，它们与负载并联或串联连接。

根据滤波器的类型和设计，电感和电容的数值和配置会有所不同。

当电源中存在谐波或其他干扰时，这些信号会通过滤波器。

电感器对高频信号具有较高的阻抗，而电容器对低频信号具有较高的阻抗。

因此，滤波器通过选择合适的电感和电容值，可以将不需要的频率成分阻断或削弱，同时允许所需的频率通过。

通过使用缘电力滤波器，可以降低谐波和其他电源干扰对电气设备的影响。

这有助于确保电气设备正常运行，提高系统的可靠性和效率。

2023年有源电力滤波器APF行业市场前景分析有源电力滤波器（Active Power Filter，简称APF）是一种采用电力电子技术实现的无功补偿设备，广泛应用于电力系统、工业生产、交通运输和通讯等领域。

APF具有精度高、响应速度快、可控性强等优点，能够有效地解决无功补偿、谐波抑制、电压调节等问题，所以在电力领域具有广阔的应用前景。

首先，随着现代电力系统不断向智能化、自动化方向发展，要求电力设备能够具备高精度和高可靠性，以提高系统运行效率和电能质量。

在这方面，APF具有精度高、响应速度快的特点，能够对电力系统中的谐波、电压失真、功率因数等问题进行有效控制和解决，因此在电力设备和系统中的应用前景非常广阔。

其次，在工业生产领域，APF也有广泛的应用前景。

随着工业自动化程度不断提高，许多工厂和企业需要高精度电力设备来保证生产效率和质量，同时也需要调整电力系统中的功率因数、电压和电流等参数。

APF可以有效解决这些问题，因此广泛应用于工业生产各个领域，例如制药、航空航天、冶金等。

此外，APF的应用还可以扩展到交通运输领域。

随着城市化进程加快，城市轨道交通、电动汽车、高速公路等都需要高质量、可靠的电力设备来保证运行安全和稳定性。

APF在这方面也具有很大的应用潜力，可以有效解决这些系统中的电力问题。

最后，在通讯领域，APF也有很广泛的应用前景。

随着通讯技术的不断发展，许多通讯设备需要稳定的电源和电力环境，以保证通讯质量和稳定性。

APF可以有效控制电力系统中的波形失真、谐波、电流闪变等问题，提高通讯设备的电力环境质量，因此对通讯设备和系统也具有很大的应用潜力。

总之，在电力、工业生产、交通运输和通讯等领域，APF都具有非常广泛的应用前景。

随着电力技术的不断发展和需求的不断增加，APF的市场前景也会越来越广阔。