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有源濾波器的功能原理:APF通過外部電流互感器實時采集電流信

有源濾波器的功能原理：APF通過外部電流互感器實時采集電流信號，通過內部檢測電路分離出其中的諧波部分，通過IGBT功率變換器產生與系統中的諧波大小相等相位相反的補償電流，實現濾除諧波的功能。并且輸出補償電流是根據系統的諧波量動態準確變化，因此不會出現過補償的問題。另外，APF內部有過載保護功能，當系統的諧波量大于濾波器容量時，裝置可以自動限制在100%額定容量輸出，不會發生過載。

有源濾波器的內部控制原理

有源濾波器的內部控制原理：隔離開關合閘后，為防止上電后電網對直流母線電容器的瞬間沖擊，有源濾波器首先通過軟起電阻對直流母線的電容器充電，這個過程會持續幾十秒。當母線電壓Udc達到預定值后，主接觸器閉合。直流電容作為儲能器件，通過IGBT逆變器和內部電抗器向外輸出補償電流提供能量。

APF有源濾波器通過外部CT實時采集電流信號送至信號調理電路，然后再送至FPGA控制器。控制器將基波成分分離，提取出所有的諧波，將采集到的諧波成分和APF已發出的補償電流比較得到差值作為實時補償信號輸出到驅動電路，觸發IGBT變換器將補償諧波電流注入到電網中，實現濾除諧波的功能。

冶金行業電網諧波現狀,治理諧波及三相不平衡的解決方案

針對冶金行業電網諧波現狀,治理諧波及三相不平衡的解決方案是采用有源濾波技術,一般而言,有源濾波器(受控電流源)與一個產生諧波的負荷并聯連接,該受控電流源產生與負荷的諧波電流大小相同相位相反的補償電流,以此來消除負荷產生的諧波對配電網的影響。無源濾波器由LC等被動元件組成，將其設計為某頻率下極低阻抗，對相應頻率諧波電流進行分流，其行為模式為提供被動式諧波電流旁路通道;而有源濾波器由電力電子元件和DSP等構成的電能變換設備，檢測負載諧波電流并主動提供對應的補償電流，補償后的源電流幾乎為純正弦波，其行為模式為主動式電流源輸出。

失諧濾波回路只吸收少量5次及以上的諧波，諧波源產生的諧波的大部分流入電網，電容器容量根據預計達到的功率因數值確定。

純濾波回路的主要用途是吸收諧波，同時補償基波無功。

在串聯諧振狀態下，濾波回路的合成阻抗XS接近于0，因此可對相關諧波形成“短路”。在諧振頻率以下濾波回路呈容性，因此能夠輸出容性基波無功功率以補償感性無功功率。在諧振頻率以上濾波回路呈感性。