深入探討APF運作原理，APF有何優(yōu)缺點?

APF，也就是我們所說的有源電力濾波器?？梢哉f，APF是非常重要的器件之一。因此，我們有必要深入探討APF。為增進大家對APF的認識，本文將對APF的基本原理、APF優(yōu)缺點予以介紹。如果你對APF具有興趣，不妨一起繼續(xù)往下閱讀哦。

一、APF有源電力濾波器基本原理詳解

有源電力濾波器的輸出補償電流是根據(jù)系統(tǒng)的諧波量動態(tài)變化的，因此不會出現(xiàn)過補償?shù)膯栴}。另外有源電力濾波器的內(nèi)部應(yīng)具備過載保護功能，當系統(tǒng)的諸波量大于濾波器容量時，有源電力濾波器可以自動限制在100%額定容量輸出，不會發(fā)生濾波器過載。同時，有源電力濾波器的無功補償電流是根據(jù)系統(tǒng)無功量需求動態(tài)變化的，不會出現(xiàn)過補償，柔性的無功補償也不會產(chǎn)生涌流沖擊。

1、有源電力濾波器的主電路一般由PW逆變器構(gòu)成。根據(jù)逆變器直流側(cè)儲能元件的不同，可分為電壓型有源濾波器(儲能元件為電容)和電流型有源濾波器(儲能元件為電感)。

電壓型有源濾波器在工作時需對直流側(cè)電容電壓控制，使直流側(cè)電壓維持不變，因而逆變器交流側(cè)輸出為PWM電壓波。而電流型有源濾波器在工作時需對直流側(cè)電感電流進行控制，使直流側(cè)電流維持不變，因而逆變器交流側(cè)輸出為PWM電流波。電壓型有源濾波器的優(yōu)點是損耗較少，效率高，是目前國內(nèi)外絕大多數(shù)有源濾波器采用的主電路結(jié)構(gòu)。電流型有源濾波器由于電流側(cè)電感上始終有電流流過，該電流在電感內(nèi)阻上將產(chǎn)生較大損耗，所以目前較少采用。

2、電力系統(tǒng)諧波源分為兩類，即電流型諧波源和電壓型諧波源。因為理想的電流源的內(nèi)阻為無窮大，因此對于理想的電流型諧波源采用串聯(lián)補償?shù)姆绞讲荒転V除諧波，不能阻止諧波電流注入到電力系統(tǒng)中;對于并聯(lián)型諧波源只能采取并聯(lián)諧波進行分流，才能對注入到電力系統(tǒng)中的諧波進行抑制。而理想的電壓源內(nèi)阻為零，因此對于理想的電壓型諧波源只能采用串聯(lián)有源濾波器才能補償諧波電壓，防止諧波電壓加入到系統(tǒng)中。

而電力系統(tǒng)中不存在理想的電流型諧波源和電壓型諧波源。因此理論上，無論是采用并聯(lián)型濾波還是串聯(lián)型濾波都可以濾除諸波。如果諧波是從系統(tǒng)側(cè)來的，則諧波更多的是電壓源性質(zhì)，應(yīng)采取串聯(lián)濾波;而如果諧波是用戶自己非線性負載產(chǎn)生的，則基本上是屬于電流型性質(zhì)，應(yīng)采取并聯(lián)濾波。

二、有源電力濾波器優(yōu)缺點

(一)有源電力濾波器的優(yōu)點

1、有較快的響應(yīng)能力

有源電力濾波器可以在很短的時間之內(nèi)快速的計算出下一個開關(guān)的輸出頻率，響應(yīng)非常快速，可以快速補償變化較為頻繁的諧波。

2、可靠性高

具有輸出過電流、直流側(cè)過電壓、直流側(cè)欠電壓、交流側(cè)過電流、交流側(cè)過電壓、IGBT死區(qū)保護以及IGBT綜合保護等多種保護功能，以備設(shè)備或者系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時，設(shè)備可以安全的退出運行或保護系統(tǒng)及設(shè)備。

3、有著大容量的補償力

有源濾波器的補償能力跟IGBT容量有很大關(guān)系，大容量諧波就很難補償了，有源電力濾波器可以做到不受限制的并柜擴容，實現(xiàn)了大容量的諧波補償，并且大大降低了成本。

4、簡單的操作方法和結(jié)構(gòu)

操作簡單，只需與負荷并聯(lián)入系統(tǒng)，無需進行其他的操作。內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡潔，變流器為模塊化結(jié)構(gòu)，易于安裝和維護，接入系統(tǒng)后，無需人工干預(yù)即可正常運行。

5、高性價比

全面國產(chǎn)化技術(shù)，控制器、變流器以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等方面具有自主的知識產(chǎn)權(quán)。

6、節(jié)能降耗能力

相比較無源濾波器而言，有源電力濾波器不是通過建立一個諧波通路濾波，因此，有源濾波器能夠?qū)⒅C波的畸變功率這部分完整地節(jié)約下來，由此保證用戶端得到直接的節(jié)能收益。

(二)有源電力濾波器的缺點

1、通帶范圍小，受到運放的限制。

2、需要直流電源。

3、適用于低頻、低壓、小功率等場合。

4、價格高，容量小

以上便是此次小編帶來的“APF”相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對APF運作原理和APF優(yōu)缺點具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!