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石化、建筑行业有源滤波器的作用

有源滤波器应用在全部用电的行业中都能用到，其中石化和建筑行业是3499拉斯维加斯官网所熟悉并且息息相关的

先看下石化和建筑行业配电系统中的谐波特点
：

石化行业配电系统谐波的特点
：

由于生产的需要，石化行业中存在着大量泵类负载，并且不少泵类负载都配有变频器
。变频器的大量应用使得石化行业配电系统中的谐波含量**增加
。目前绝大部分变频器的整流环节都是应用6脉冲整流将交流电转化为直流电，因此所产生的谐波以奇数次谐波为主。

随着楼宇智能化的不断升级，数量众多的小容量非线性负载
，如计算机、荧光灯、不间断电源、电梯扶梯以及变频空调等被广泛应用于楼宇的各个角落
，产生了大量的3次、5次
、7次等谐波
，其中3次谐波含量**。

谐波在石化行业中的危害：

谐波在石化系统中的危害主要表现在对电力设备的危害以及在计量方面的偏差。研究表明，谐波电流会使变压器而产生附加损耗，从而引起过热，使绝缘介质老化加速，导致绝缘损坏
。谐波的存在会使视在功率增加

。不考虑谐波的情况下，视在功率S和有功功率P以及无功功率Q的关系为 ;在有谐波的情况下，必须考虑谐波功率D，其关系为;而D和Q一样
，都无法转化为有用功。

由此可见，谐波对变压器的使用效率产生重大的影响
。同时，谐波对电力系统中的电容器、断路器
、继电保护设备都有直接的影响。

对于很多测量仪表，并不能测量出真实的均方根值而是测量出平均值，

然后假想波形为正弦波
，乘以一个校正系数而得到读数
。在谐波严重时，这样的读数会有较大的偏差，从而造成计量偏差。

谐波治理对石化、建筑行业的意义：

大量3次谐波使得中线上电流过大，甚至有可能超过相线电流
，高次谐波的存在也会引起肌肤效应
，引起导线过载发热、绝缘损坏
、进而发生短路
、引起火灾;而且大量敏感设备如计算机在谐波环境中的运行质量也将大打折扣

，花屏或死机现象时有发生

。

通过谐波治理，消除楼宇电网谐波，降低中线电流，为各种敏感设备的可靠运行提供保障
。

如何选择合适的有源滤波器

通常有源滤波器的谐波滤除范围和补偿能力受IGBT开关频率的限制，针对变频整流类负载设备运行主要产生5次、7次谐波的特点

，利用PWM变流技术调节IGBT的开关频率
，聚焦在2-13次谐波频率范围内
，从而将APF功率单元在2-13次范围内谐波滤除能力进行有效扩充，对变频整流设备的谐波滤除能力载提高了35%以上。

有源滤波器的补偿电流控制方法有哪些

为了保证电力系统的正常运行
，控制谐波危害，市面上出现了无源滤波器和有源滤波器产品。有源滤波器因为可以解决无源滤波器易受电网阻抗和运行状态影响与系统发生谐振的问题，因此有源滤波器的发展前景好。下文分条阐述有发展前景的有源滤波器的补偿电流控制方法
。

1.无差拍控制与差拍控制法

无差拍控制是一种在电流滞环比较控制技术上发展起来的全数字化控制技术。这种有源滤波器补偿电流控制方法利用前一时刻补偿电流的参考值和实际值
，计算出下一时刻的电流参考值及各种开关状态下的逆变器电流输出值
，然后选择某种开关模式作为下一时刻的开关状态，从而达到电流误差等于零的目标
。利用该方法控制有源滤波器的补偿电流，具有动态响应快且易于计算机执行的优点。

2.单周控制法

又称积分复位控制法，具有调制和控制的双重性

。其基本思想是控制有源滤波器开关占空比，在每个周期内强迫开关变量平均值与控制参考量相等或成比例
。单周控制能在一个周期内自动消除稳态
、暂态误差
，前一周期的误差不会带到下一周期

。这种控制有源滤波器的补偿电流的方法具有反应快、开关频率恒定
、鲁棒性强
、易于实现、控制电路简单等优点
。

3.模糊控制法

模糊控制法在有源滤波器中主要用于优化占空比和电压外环的跟踪控制（即直流侧电压控制）

。将模糊控制应用于开关占空比的优化和控制

，能从开关本身的特性出发解决电流跟踪问题，提高系统的动态性能，也可以在其他的控制方法中引入模糊的概念以改善其他控制方法的不足
。

综上来说，有源滤波器的补偿电流控制方法包括无差拍控制与差拍控制法
、单周控制法
、模糊控制法
。此外，可信赖的有源滤波器厂家也会引入空间矢量调制方法，采用不连续开关方式调制时
，开关器件的损耗降低，调制方法便于数字实现
。