APF有源電力濾波裝置的簡單介紹
2024-01-02
APF有源電力濾波裝置是一種用于動態抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置。它能夠對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進行補償,克服了傳統LC濾波器等只能固定補償的缺點,實現了動態跟蹤補償,而且可以既補諧波又補無功。
APF的工作原理是采用電力電子器件產生一個與系統中的諧波成分相位相反的同樣的諧波分量注入系統,從而抵消系統中的諧波成分,達到補償非線性負載的目的。APF裝置能夠對變化的諧波及無功進行快速的動態跟蹤補償,且補償特性不受電網阻抗的影響,因而是替代傳統無源濾波裝置的現代新型電力設備。
APF的優點包括:
能抑制各次諧波,還可以抑制閃變,補償無功,有一機多能的特點,在性價比上較合理。
濾波特性不受系統阻抗的影響,可消除與系統阻抗發生諧振的危險。
實現調節與控制自動化,替代傳統的機械調控與操作手段。
APF的應用廣泛,可用于提高供電可靠性和電能質量要求的情況,例如在變電站自動化系統、智能變電站系統中用于提高系統抗干擾能力,在配電網自動化系統中用于實現配電線路的自動監控、故障定位與報警等功能。
指令電流的檢測和補償電流的產生是APF兩個關鍵技術,直接影響到APF的補償效果。目前理論上及實際使用的有多種諧波電流檢測的方法,但主流的檢測方法主要有基于Fryze功率定義的檢測方法、基于瞬時無功功率理論的瞬時電流檢測方法、基于自適應噪聲消除的檢測方法、基于神經網絡和小波分析的檢測方法等。其中,從延遲性及檢測精度來比較,瞬時電流檢測方法最優。
總的來說,APF有源濾波裝置具有巨大的技術與性能優勢,隨著電力電子工業的發展,器件的性價比將不斷提高,有源濾波補償裝置必然會得到越來越廣泛的使用。