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前言
諧波治理對現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)意義重大，因為諧波不僅降低了電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率，而且給供、用電設備的正常運行帶來的嚴重的危險，這已經(jīng)引起了世界備國的普遍關注，并制訂了一系列的相關標準。相應的標準不但對系統(tǒng)的諧波電壓有規(guī)定，而且對設備的各次諧波電流發(fā)射量也有規(guī)定，這也對濾波技術提出了更高的要求。傳統(tǒng)的無源濾波技術顯然無法高質量地解決諧波問題。憑借著強大的研發(fā)實力，西班牙塞卡特公司推出AF系列有源電力濾波器。AF有源電力濾波器采用目前最先進的模擬邏輯方式消除電網(wǎng)諧波，是諧波治理的完美解決方案。
AF有源濾波器工作原理
傳統(tǒng)的有源電力濾波器采用FFT（快速傅位立葉變換）進行諧波分析，這在一定程度上影響了有源電力小濾波器的響應速度，因為它需要將檢測到的一個周期的信號進行分解，從而得到各次諧波的幅值和相位。這樣，采用FFT進行諧波分析的有源電力濾波器必然存在著大于一個周期的遲延性。盡管有的文獻提出一些新的方法，比如移動窗口方法，即在采樣到一個新的數(shù)據(jù)的同時剔除一個時間最早的數(shù)據(jù)，將新的數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)一起構成新的數(shù)據(jù)窗。這種方法也有缺點，當系統(tǒng)的諧波發(fā)生變化時，由于新的采樣點是逐步加進來的，有源電力濾波器必須經(jīng)過一個周期才能完全跟上系統(tǒng)的諧波變化。
AF有源濾波器是依據(jù)采樣負載上的諧波,產(chǎn)生大小相等而相位相反的諧波源,與之相抵,去除來自非線性的諧波電流,補償滯后的無功功率,進而改善電力品質。AF有源濾波器使用IGBT PWM電力轉換器，內建先進高速DSP數(shù)字控制技術，其開關頻率為高頻20KHZ，因此得以對負載的動態(tài)變化即時作為快速響應。AF有源電力濾波器采用基于瞬時無功理論的檢測方法分析諧波分量，利用系統(tǒng)的電壓和電流的關系直接分析。和傳統(tǒng)的有源濾波器相比，AF有源電力濾波器可以在1ms之內響應負載的變化，并且可以解決間諧波問題。在進行傅位葉分析時，分析的諧波頻率越高，運算的復雜程度和耗時都會隨之升高，因而傳統(tǒng)的有源濾波器一般只對頻率比較低的諧波進行分析和處理，而AF有源電力濾波器在濾波頻譜上遠比傳統(tǒng)的有源濾波器寬廣，可以同時消除2～51次諧波。
AF有源濾波器的主要特點
AF有源電力濾波器除了采用先進的檢測方法進行諧波分析之處，和其它的有源電力濾波器相比較，AF有源電力濾波器還有許多令人稱道的優(yōu)點，比如:不同容量的濾波器可以相互擴展、每臺AF有源電力濾波器都有獨立的控制單元、適用電壓范圍廣（208V～480V）、不受系統(tǒng)不平衡的影響、即可以濾波又可以進行無功補償、可以瞬間高于額定容量進行涌流補償，從而消除閃變和電壓波動等等。
l 消除2-51次諧波
l采用有源方式進行無功補償，提高功率因數(shù)
l全面改善電力品質
l調整相間平衡
l極其方便選用
l 運行效高率高、損耗低，滿載運行時功率損耗<3%
l 瞬態(tài)響應速度快、消除諧波能力>95%
l 易擴容或并聯(lián)冗余設置
l功率范圍寬：單臺25A到200A，可以6臺并聯(lián)
l大屏幕顯示，實時顯示補償電流波形及各次諧波的頻譜
人性化用戶操作面板
AF有源濾波器設有人性用戶操作面板，使用戶操作自如，包含開機關機、警報靜音。監(jiān)視系統(tǒng)狀態(tài)的4個LED指示燈，分別為：工作電原指示、濾波運轉指示、滿載補償指示，系統(tǒng)異常指示。同時具有藍光LCD面板，可讀取各項電氣參數(shù)：電壓電流波形、電壓電流諧波頻譜。對于管理AF以及監(jiān)視電源系統(tǒng)端的電力品質很有助益。透過圖形化LCD顯示操作面板可以方便地在AF側、負載側和電源側三端進行相關的資訊讀取和指令操作：
◤ 電壓、電流、頻率、功因、功率、總諧波失真等
◤ 電氣參數(shù)。
◤ 波形與諧波頻譜
◤ 控制指令與設定
◤ 狀態(tài)與警告
◤ 事件記錄
通訊接口
AF有源濾波器提供通訊接口：
◤ 串列通訊界面RS232/RS485
◤ 以太網(wǎng)路界面RJ45
通過通訊功能，設定有源濾波器的其他功能：
AF有源濾波器的主要構成
AF有源濾波器提供三相諧波電流補償，其主要部件構成如下：
◤ 紋波電流濾除模組
◤ 電磁接觸器模組
◤ 高頻電感——電容器模組
◤ IGBT電力變換器模組
◤ 直流電容器模組