有源電力濾波器具備前所未有的濾波能力，能同時(shí)濾除2-50次諧波，濾波能力可高達(dá)97%以上，對(duì)階躍變化的諧波完全補(bǔ)償時(shí)間小于10ms。APF可多臺(tái)同時(shí)并聯(lián)運(yùn)行，完全適用于工業(yè)、民用領(lǐng)域各種情況，是非線性負(fù)載諧波治理的最佳解決方案。
一、有源濾波器的功能原理：
APF通過(guò)外部電流互感器實(shí)時(shí)采集電流信號(hào)，通過(guò)內(nèi)部檢測(cè)電路分離出其中的諧波部分，通過(guò)IGBT功率變換器產(chǎn)生與系統(tǒng)中的諧波大小相等相位相反的補(bǔ)償電流，實(shí)現(xiàn)濾除諧波的功能。并且輸出補(bǔ)償電流是根據(jù)系統(tǒng)的諧波量動(dòng)態(tài)準(zhǔn)確變化，因此不會(huì)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題。另外，APF內(nèi)部有過(guò)載保護(hù)功能，當(dāng)系統(tǒng)的諧波量大于濾波器容量時(shí)，裝置可以自動(dòng)限制在100%額定容量輸出，不會(huì)發(fā)生過(guò)載。
二、有源濾波器的內(nèi)部控制原理：
APF內(nèi)部控制原理圖
如上圖所示，隔離開(kāi)關(guān)合閘后，為防止上電后電網(wǎng)對(duì)直流母線電容器的瞬間沖擊，有源濾波器首先通過(guò)軟起電阻對(duì)直流母線的電容器充電，這個(gè)過(guò)程會(huì)持續(xù)幾十秒。當(dāng)母線電壓Udc達(dá)到預(yù)定值后，主接觸器閉合。直流電容作為儲(chǔ)能器件，通過(guò)IGBT逆變器和內(nèi)部電抗器向外輸出補(bǔ)償電流提供能量。
APF有源濾波器通過(guò)外部CT實(shí)時(shí)采集電流信號(hào)送至信號(hào)調(diào)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(fā)出的補(bǔ)償電流比較得到差值作為實(shí)時(shí)補(bǔ)償信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)電路，觸發(fā)IGBT變換器將補(bǔ)償諧波電流注入到電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)濾除諧波的功能。