深入探讨APF运作原理,APF有何优缺点?
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APF,也就是我们所说的有源电力滤波器。可以说,APF是非常重要的器件之一。因此,我们有必要深入探讨APF。为增进大家对APF的认识,本文将对APF的基本原理、APF优缺点予以介绍。如果你对APF具有兴趣,不妨一起继续往下阅读哦。
一、APF有源电力滤波器基本原理详解
有源电力滤波器的输出补偿电流是根据系统的谐波量动态变化的,因此不会出现过补偿的问题。另外有源电力滤波器的内部应具备过载保护功能,当系统的诸波量大于滤波器容量时,有源电力滤波器可以自动限制在100%额定容量输出,不会发生滤波器过载。同时,有源电力滤波器的无功补偿电流是根据系统无功量需求动态变化的,不会出现过补偿,柔性的无功补偿也不会产生涌流冲击。
1、有源电力滤波器的主电路一般由PW逆变器构成。根据逆变器直流侧储能元件的不同,可分为电压型有源滤波器(储能元件为电容)和电流型有源滤波器(储能元件为电感)。
电压型有源滤波器在工作时需对直流侧电容电压控制,使直流侧电压维持不变,因而逆变器交流侧输出为PWM电压波。而电流型有源滤波器在工作时需对直流侧电感电流进行控制,使直流侧电流维持不变,因而逆变器交流侧输出为PWM电流波。电压型有源滤波器的优点是损耗较少,效率高,是目前国内外绝大多数有源滤波器采用的主电路结构。电流型有源滤波器由于电流侧电感上始终有电流流过,该电流在电感内阻上将产生较大损耗,所以目前较少采用。
2、电力系统谐波源分为两类,即电流型谐波源和电压型谐波源。因为理想的电流源的内阻为无穷大,因此对于理想的电流型谐波源采用串联补偿的方式不能滤除谐波,不能阻止谐波电流注入到电力系统中;对于并联型谐波源只能采取并联谐波进行分流,才能对注入到电力系统中的谐波进行抑制。而理想的电压源内阻为零,因此对于理想的电压型谐波源只能采用串联有源滤波器才能补偿谐波电压,防止谐波电压加入到系统中。
而电力系统中不存在理想的电流型谐波源和电压型谐波源。因此理论上,无论是采用并联型滤波还是串联型滤波都可以滤除诸波。如果谐波是从系统侧来的,则谐波更多的是电压源性质,应采取串联滤波;而如果谐波是用户自己非线性负载产生的,则基本上是属于电流型性质,应采取并联滤波。
二、有源电力滤波器优缺点
(一)有源电力滤波器的优点
1、有较快的响应能力
有源电力滤波器可以在很短的时间之内快速的计算出下一个开关的输出频率,响应非常快速,可以快速补偿变化较为频繁的谐波。
2、可靠性高
具有输出过电流、直流侧过电压、直流侧欠电压、交流侧过电流、交流侧过电压、IGBT死区保护以及IGBT综合保护等多种保护功能,以备设备或者系统出现异常情况时,设备可以安全的退出运行或保护系统及设备。
3、有着大容量的补偿力
有源滤波器的补偿能力跟IGBT容量有很大关系,大容量谐波就很难补偿了,有源电力滤波器可以做到不受限制的并柜扩容,实现了大容量的谐波补偿,并且大大降低了成本。
4、简单的操作方法和结构
操作简单,只需与负荷并联入系统,无需进行其他的操作。内部结构简洁,变流器为模块化结构,易于安装和维护,接入系统后,无需人工干预即可正常运行。
5、高性价比
全面国产化技术,控制器、变流器以及产品结构等方面具有自主的知识产权。
6、节能降耗能力
相比较无源滤波器而言,有源电力滤波器不是通过建立一个谐波通路滤波,因此,有源滤波器能够将谐波的畸变功率这部分完整地节约下来,由此保证用户端得到直接的节能收益。
(二)有源电力滤波器的缺点
1、通带范围小,受到运放的限制。
2、需要直流电源。
3、适用于低频、低压、小功率等场合。
4、价格高,容量小
以上便是此次小编带来的“APF”相关内容,通过本文,希望大家对APF运作原理和APF优缺点具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!