APF有源电力滤波器选型与谐波治理

"实验数据和波形补谐波-安科瑞APF电力有源滤波器选型计算" 本文主要探讨了电力系统中的谐波问题及其解决方案，特别是通过使用APF（有源电力滤波器）来改善电能质量。APF是一种用于消除电力系统中谐波的先进设备，它能够主动补偿谐波电流，从而提高电网的纯净度。 谐波是由于非线性负载（如变频器、UPS、开关电源等）在电网中产生的电流或电压波形失真。典型的谐波源设备包括交流调压器、六脉冲和十二脉冲变流器等，它们会导致电流波形偏离正弦波，形成畸变。谐波电流的总畸变率（THDi）与设备的触发角有关，例如，某些设备的THDi可以达到28%或15%。 谐波对电网的影响广泛，不同行业的谐波电流畸变数据也有所不同。例如，办公楼宇的THDi约为15%，医疗行业的THDi可高达20%，通信机房甚至可能达到35%。谐波的存在会影响设备效率，增加电能损耗，甚至可能导致设备故障。 中国国家标准GB/T14549规定了公用电网谐波电压的允许限值，以限制谐波对电网的负面影响。对于不同电压等级的电网，谐波电压总畸变率和各次谐波电压含有率都有明确的规定。 APF有源电力滤波器的主要功能包括谐波治理、无功补偿和三相电流不平衡的校正。它能治理负载电流畸变，补偿基波正序无功分量，以及平衡三相电流的负序和零序分量。实现这些功能的方法基于并联型APF的设计，其选型计算通常采用简化公式，谐波电流等于负荷电流乘以THDi。 在选型过程中，总线补偿的THDi通常设定在10%~35%，而针对特定负载的补偿则根据负载的THDi来确定，一般范围在15%~100%，常见推荐值为20%~30%。不同行业和应用的谐波源负载推荐的THDi也会有所差异，例如，办公楼宇推荐THDi为15%，医疗行业推荐为20%，通信机房推荐为35%等。 APF有源滤波器是解决电力系统谐波问题的有效工具，通过对谐波的精确补偿，可以显著提升电能质量，确保设备的稳定运行，并减少电能损耗。在设计和选型时，应根据实际负载条件和行业特点，合理选择APF的规格和容量，以实现最佳的谐波治理效果。