分析APF有源電力濾波器的節(jié)電性能，首先要分析諧波和無(wú)功功率帶來(lái)的能量損耗問(wèn)題。國(guó)際上公認(rèn)的諧波定義為：“諧波是一個(gè)周期電氣量的正弦波分量，其頻率為基波頻率的整倍數(shù)”。一、變壓器上的損耗。負(fù)載電流中含有諧波時(shí)，將在三個(gè)方面引起變壓器發(fā)熱的增加：1、均方根值電流。如果變壓器容量正好與負(fù)荷容量相同，那么諧波電流將使得均方根值電流大于額定值?？偩礁惦娏鞯脑黾訒?huì)引起導(dǎo)體損耗增加。2、渦流損耗。渦流是由磁鏈引起的變壓器的感應(yīng)電流。感應(yīng)電流流經(jīng)繞組、鐵芯以及變壓器磁場(chǎng)環(huán)繞的其它導(dǎo)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生附加發(fā)熱。這部分損耗以引起渦流的諧波電流的頻率的平方增加。因此，該損耗是變壓器諧波發(fā)熱損耗的重要組成部分。3、鐵芯損耗。鐵損的增加取決于諧波對(duì)外加電壓的影響以及變壓器鐵芯的設(shè)計(jì)。電壓畸變的增加將使得鐵芯疊片中渦流電流增加，總的影響取決于鐵芯疊片的厚度以及鋼芯的質(zhì)量。APF有源濾波裝置主要特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：補(bǔ)償方式靈活、線性補(bǔ)償、有人性化的人機(jī)交互界面等。什么是APF包括哪些
節(jié)能減排己經(jīng)成為全球的焦點(diǎn)。在紡織行業(yè)，棉紡廠是用電大戶，棉紡織用電占總成本的比重不大，但在棉紗加工費(fèi)中所占比重較大，因此在棉紡廠節(jié)能的重點(diǎn)是節(jié)電。目前大部分的老行業(yè)制造業(yè)原來(lái)是變壓器和老式配電柜，應(yīng)用效率低，占用空間大。普遍會(huì)對(duì)對(duì)車間配電室進(jìn)行技術(shù)改造。淘汰老式的高低壓成套設(shè)備，選用APF有源電力濾波器和SVG靜止無(wú)功發(fā)生器，并且在改造時(shí)對(duì)負(fù)荷重新規(guī)劃，使變壓器運(yùn)行在比較大經(jīng)濟(jì)區(qū)，提高變壓器的運(yùn)行效率。改造后，有效抑制電網(wǎng)電路中的浪涌瞬變、諧波等尖峰，減少瞬變電流對(duì)用電設(shè)備的沖擊作用，從而有效保護(hù)工廠中的用電設(shè)備。由于將諧波、浪涌、瞬變進(jìn)行了有效的抑制，使得變壓器、電機(jī)和導(dǎo)線的發(fā)熱減少，減緩了空開(kāi)和接觸器觸頭的氧化速度,延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，減低了維護(hù)成本，減少了維修開(kāi)支，通過(guò)實(shí)際應(yīng)使用可節(jié)電7%左右。靜止無(wú)功發(fā)生器APF均價(jià)APF有源濾波器的應(yīng)用領(lǐng)域。
APF主要應(yīng)用場(chǎng)合1、變頻設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)合隨著技術(shù)的進(jìn)步，變頻設(shè)備大量應(yīng)用于各類場(chǎng)合，變頻設(shè)備會(huì)產(chǎn)生大量的諧波，因此，這類場(chǎng)合是APF有源濾波器主要的目標(biāo)市場(chǎng)之一。2、不穩(wěn)定負(fù)荷的應(yīng)用場(chǎng)合不穩(wěn)定負(fù)荷不是APF有源濾波器的主要市場(chǎng)，但它是電力系統(tǒng)一個(gè)極其重要的方面，因?yàn)椴环€(wěn)定的負(fù)荷雖然所占比例不大，但是它們對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生的影響卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它負(fù)荷所造成的影響，因此對(duì)于該類應(yīng)用場(chǎng)合也應(yīng)作為APF有源濾波器的主要市場(chǎng)方向之一。3、鋼鐵廠鋼鐵廠的電弧爐、軋鋼機(jī)等是主要的諧波發(fā)生設(shè)備，且主要是沖擊性負(fù)荷，對(duì)鋼鐵廠附近的其它負(fù)荷有很大影響。同時(shí)，諧波問(wèn)題對(duì)鋼鐵廠無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠绊懞艽?，所以?yīng)以無(wú)功補(bǔ)償和諧波治理同時(shí)處理作為目標(biāo)。4、有色冶金有色冶金的負(fù)荷除電弧爐性質(zhì)的負(fù)荷外，還由于采用直流濕法冶金而產(chǎn)生大量的直流成分。5、港口機(jī)械港機(jī)是大型的提升設(shè)備，一般都采用很大的變頻器，因此是港口機(jī)械主要的諧波發(fā)生源，因此對(duì)于該類應(yīng)用場(chǎng)合也應(yīng)作為APF有源濾波器的市場(chǎng)方向之一。
有源濾波器(ActivePowerFilter，簡(jiǎn)稱APF)的基本原理是從電網(wǎng)中檢測(cè)出諧波電流，經(jīng)內(nèi)部芯片快速計(jì)算、分析、比較，控制主功率單元產(chǎn)生一個(gè)與該諧波電流大小相等而極性相反的補(bǔ)償電流，從而使電網(wǎng)電流只含基波成分。這種濾波器能對(duì)頻率和幅值都變化的諧波進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償，且補(bǔ)償特性不受電網(wǎng)阻抗的影響。該有源電力諧波濾波裝置,根據(jù)的瞬時(shí)無(wú)功功率理論，應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)(DSP)，脈寬調(diào)制技術(shù)(PWM)，智能化功率單元技術(shù)(IPM)，觸摸屏技術(shù)(GP)等前沿科技，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)消除諧波，平衡三相負(fù)荷，是一種高技術(shù)含量，濾波效率理想諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償產(chǎn)品。諧波的產(chǎn)生是由于正弦波電壓施加在非線性負(fù)載上，電流就變成了非正弦波，非正弦波電流在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生降壓，會(huì)使電壓波形也變成非正弦波。如今在通訊、半導(dǎo)體、石化、化纖、鋼鐵中加熱爐和汽車制造等行業(yè)中使用的負(fù)載大部分為非線性負(fù)載，如變頻調(diào)速設(shè)備、整流器、不間斷電源、開(kāi)關(guān)電源、電弧爐、焊接設(shè)備、電腦、電梯、變頻空調(diào)、節(jié)能燈和復(fù)印機(jī)等等。由于這些非線性負(fù)載所產(chǎn)生的大量諧波電流涌入電網(wǎng)中，導(dǎo)致電壓波形發(fā)生畸變現(xiàn)象。這種諧波污染對(duì)電網(wǎng)和用戶產(chǎn)生了嚴(yán)重的危害。 APF有源電力濾波器可實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)中的諧波和干擾信號(hào)進(jìn)行精確控制和調(diào)節(jié)，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。
作為國(guó)家提出的綠色電網(wǎng)、節(jié)能降耗已成為現(xiàn)代化企業(yè)努力的目標(biāo)，也是企業(yè)急需解決的問(wèn)題。作為地鐵車站這類市政公共交通建筑的著重系統(tǒng)——配電系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)綠色電網(wǎng)實(shí)質(zhì)上是解決電網(wǎng)中存在的各種電能問(wèn)題，主要是涉及到諧波與無(wú)功問(wèn)題兩個(gè)方面，就某條地鐵線目前的電力系統(tǒng)狀態(tài)而言，其在低壓配電系統(tǒng)中裝設(shè)有源電力濾波器進(jìn)行諧波治理，但APF實(shí)際未投入。系統(tǒng)中的諧波問(wèn)題仍然存在，因此需對(duì)該站點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)試，同時(shí)為該線路的有源電力濾波器APF進(jìn)行必要性評(píng)估，對(duì)后續(xù)新開(kāi)線路的有源濾波器設(shè)置提出參考意見(jiàn)。目前城市軌道交通普遍存在的主要電能質(zhì)量問(wèn)題就是功率因數(shù)、電壓波動(dòng)與閃變及諧波問(wèn)題等。當(dāng)5KV和，夜晚期間一般所有的負(fù)荷基本停運(yùn)，由于該用電負(fù)載多數(shù)為感性負(fù)荷，此時(shí)感性無(wú)功基本接近為零，產(chǎn)生的容性無(wú)功甚至可以達(dá)到幾Mkvar。若無(wú)功功率倒送進(jìn)電力系統(tǒng)，會(huì)導(dǎo)致線路電壓升高，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致功率因數(shù)降低。地鐵中電力機(jī)車屬于典型的非線性負(fù)荷，由于運(yùn)行過(guò)程中啟停頻繁，短時(shí)間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生沖擊性負(fù)載電流。在光伏系統(tǒng)中增加APF是什么作用？貿(mào)易APF材料區(qū)別
說(shuō)到APF有源濾波器的應(yīng)用領(lǐng)域，首先要知道，為什么要用有源濾波器？什么是APF包括哪些
造紙行業(yè)、塑料紙薄膜和芯片生產(chǎn)行業(yè)、港口碼頭行業(yè)的電力系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生較多的諧波源，需要安裝APF有源電力濾波器。造紙行業(yè)變頻器作為設(shè)備傳動(dòng)的部件在造紙行業(yè)應(yīng)用，變頻器大量應(yīng)用運(yùn)行時(shí)，存在其輸入側(cè)的功率因數(shù)較低的問(wèn)題，同時(shí)又存在諧波干擾的問(wèn)題，必將產(chǎn)生大量的5、7、11、13次諧波，諧波主要以6N±1次諧波為主，解決方案是根據(jù)負(fù)荷特性設(shè)計(jì)調(diào)諧式濾波器或采用無(wú)源和有源混合濾波裝置。而變頻器輸入側(cè)功率因數(shù)較低的原因,不是電流波形滯后于電壓，而是高次諧波電流造成的，所以不能通過(guò)并聯(lián)補(bǔ)償電容器來(lái)提高功率因數(shù)，而應(yīng)設(shè)法減小高次諧波電流，具體措施就是接入電抗器。什么是APF包括哪些