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有源濾波裝置在變頻器諧波治理中的應用

1 概述
變頻技術在大量的感性負載節能方麵有著無可替代的地位 ，節約的電能有時能達到30%以上 ，效益十分可觀 。隨著變頻器日益廣泛的普及和應用 ，其占電網總負荷的比例也越來越大 。其中大部分額定電壓為三相380V交直交型變頻器 。然而 ，隨之帶來的電網諧波問題也越來越受到各變頻器用戶和供電部門的關注 。由於變頻器的整流部分一般為三相全波不可控整流 ，直流回路采用大電容作為濾波器 。這樣 ，雖然變頻器的網側輸入電壓波形基本上是正弦波 ，但輸入電流式脈衝式的充電電流 ，含有豐富的諧波 ，表現在網側的有5 、7 、11 、13 、17 、19次等諧波電流 ，一般以5 、7 、11次為主 。感型負載在運行中需要消耗大量的無功電流 ，但諧波會使無功補償裝置不能正常工作 ，並導致一些現代化的精密控製機床無法運行 ，因此對使用變頻器的係統采取諧波治理是必須的 。

2 ANAPF有源電力濾波裝置特點

DSP+FPGA全數字控製方式 ，具有極快的響應時間 ；先進的主電路拓撲和控製算法 ，精度更高 、運行更穩定 ；一機多能 ，既可補諧波 ，又可兼補無功 ；模塊化設計 ，便於生產調試 ；便利的並聯設計 ，方便擴容 ；具有完善的橋臂過流 、保護功能 ；使用方便 ，易於操作和維護 。

3 ANAPF有源電力濾波裝置參數

4  、電網的諧波治理與無功功率補償的意義
隨著變頻器的廣泛應用 ，變頻器供電係統的諧波治理與無功功率補償的意義逐漸被人們所認識 。變頻器供電電源按傅裏葉級數可以分解為基波有功電流 ，基波無功電流 ，諧波和間諧波電流 。
變頻器用量較大的車間 ，用電容器直接進行無功功率補償雖然可以大幅度降低基波無功電流 ，但是必然出現諧波放大現象 。這時 ，供電電流和電容器電流中的諧波和間諧波電流大幅度增加 ，電容器由於超溫和過壓而損壞 ，供電變壓器溫升加大 。為避免諧波放大 ，諧波治理與無功功率必須同時進行 。

汙水處理廠用電設備主要有泵類 、攪拌器 、鼓風機類等負載 。風機 、泵類一般都要求變頻 ，而變頻器是一個非常大的諧波源 ，因此給係統帶來很嚴重的諧波汙染和諧波幹擾 ，造成係統不能正常工作 ，經常性的燒壞電氣元件 。同時係統中也有很多電力電子類元器件 ，如 UPS 、開關電源等 ，都是諧波發生裝置 。

項目背景 ：某汙水處理廠變電所負載主要由變頻器組成 ，由變頻器帶動相應的電動機 ，由於全部都是變頻器負載 ，因此給係統帶來很嚴重的諧波汙染和諧波幹擾 ，造成係統不能正常工作 ，經常性的燒壞電氣元件 ，為了解決問題 ，必須進行諧波治理 。

結論 ：和許多變頻器使用場合一樣 ，泵類 、風機等設備的變頻機構產生的諧波 ，對係統變壓器 、電容補償裝置以及用電設備等造成嚴重危害 。使電機發生機械振動 、噪聲和過熱 ，使變壓器局部嚴重過熱，使電容器 、電纜等設備過熱 ，使絕緣老化 ，壽命縮短以至損壞 。從上述數據中可以看出 ，運行電力濾波器前後 ，電網電流變化十分明顯 ，達到了消除電流諧波 、改善電源電壓的目的 。使得係統更加清潔和穩定 。