谐波影响与安科瑞APF有源滤波器解决方案

"安科瑞 APF有源滤波器产品说明.ppt" 安科瑞APF有源滤波器是一款专门用于抑制谐波、提高电能质量的电力电子设备。谐波是由于非线性负载的存在，使得电网中的电流或电压波形发生畸变的现象。在电力系统中，谐波问题主要来源于两类负载：一类是有强烈非线性特性的电弧设备，如气体放电灯、弧焊机和炼钢电弧炉；另一类是包含电力电子器件的设备，如变频驱动装置、整流逆变电源、调光系统和开关电源等。 谐波频谱通常与负载的类型和工作方式有关。例如，三相全控桥整流焊机产生的谐波频谱主要为6K±1次谐波；大功率UPS电源则产生3、5、7、9等奇数次谐波；而变频驱动设备的谐波频谱与6脉动、12脉动整流相关。电子照明器具和分相调光系统同样会引入3、5、7等次谐波。 谐波的存在对电力系统及设备产生诸多负面影响。首先，谐波电流可能导致供电部门对用户进行罚款，同时降低电源供电能力。其次，谐波会导致功率因数降低，使得线路过载，甚至引起保护设备跳闸。此外，谐波还会对电子设备产生干扰，如计算机、电视等，可能影响其正常运行。谐波电压对电容器、电感器等电器元件的阻抗产生影响，进一步加剧了这些问题。 谐波还直接影响电能利用率。当谐波畸变率增大时，系统的有效功率因数下降，导致电能浪费。例如，在一个功率因数为0.95的系统中，如果谐波电流总畸变率高达40%，那么有效功率因数将降至0.882，意味着电能利用率只有92.84%，电能浪费达到了7.16%。 在实际工程案例中，如宝山罗泾码头的变频供电系统，变频驱动控制器会产生5、7、11、13、17、19等6n±1次谐波，导致电流THD（总谐波畸变率）高达50%，功率因数低，谐波成分丰富，从而影响系统的稳定性和效率。 安科瑞APF有源滤波器的出现，就是为了应对这类问题。通过实时检测电网中的谐波，并产生反向的补偿电流，它可以有效地过滤谐波，恢复电网的电压和电流波形，提高功率因数，减少电能损耗，保障电力系统的稳定运行和设备的正常工作。