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有源滤波器APF如何在冶金行业谐波治理中大展身手

一、冶金行业电能质量特点：

1

、现代工业的发展对金属的需求量越来越大，使冶金行业迅速发展起来
。冶金企业的用电设备具有容量大、大部分为感性负荷、负荷冲击大起制动快速性、自动化程度高
、工作连续性等特点
；

2
、用电设备大量使用直流电动机和变流器驱动交流电动机变频调速驱动变压器
、电抗器电力电子装置等非线性负载
。

3、轧机、电弧炉等冶金设备使电网电压发生波动和闪变，三相不平衡、电网功率因数低、线路损耗增加、谐波含量超标，已造成谐波公害
，严重危害电力系统的安全运行和电气设备的安全经济运行。

因此
，解决好冶金配电系统的无功补偿和谐波治理问题对于保证电力系统电能质量及安全运行
，降低损耗，提高用电设备效率等具有重要意义
。

有源滤波器对提高电能质量及改善电力能效起着重要作用

非线性负荷在各级电网中的大量应用，产生了功率因数降低和谐波污染等一系列问题，造成了生产设备使用率降低、线路系统电压差值过大以及产生电能的巨大浪费等后果，对配电系统进行无功功率补偿和谐波治理已成为配电网急需解决的问题

。

无功功率和有功功率是保障电网电能质量的重要组成部分，在电力系统中应当采取行之有效的保护措施来保持有功功率和无功功率之间的平衡
，电网中无功功率如果过低
，可能会引起系统的功率因数异常、电压出现异常波动，由此产生的谐振现象可能会直接导致电力设备损坏等等
，情况下甚至会出现电力系统电压崩溃、大面积停电的严重事故。因此，在电力系统中可以通过加装无功补偿装置等措施来维持电网的无功功率平衡，可以大幅度提高系统中各用电设备的实际使用效率,降低设备的无功功率损耗,进而提高设备的功率因数
。这对电力系统中的发输电设备、所有用电设备以及对整个电网的节能减排
、电能质量和安全运行等方面都有着极为重要的意义。

有源滤波相对无源滤波的优势在哪？

有源滤波技术作为一种新型的谐波治理方法，是消除谐波污染、提高电能质量的有效工具

，与无源滤波技术相比
，有着的优势。

主要表现在以下几个方面：

1

、实现了动态补偿，可对频率和大小均变化的无功功率进行补偿，对补偿对象的变化有极快的响应速度
。

2、有源滤波装置是一个高阻抗电流源

，它的接入对系统阻抗不会产生影响，因此此类装置适合系列化

，规模化生产。

3
、当电网结构发生变化时装置受电网阻抗的影响不大，不存在与电网阻抗发生谐振的危险
，同时能抑制串并联谐振
。

4
、补偿无功功率时不需要储能元件，补偿谐波时所需要的储能元件不大。

5、用同一台装置可同时补偿多次谐波电流和非整数倍次的谐波电流，既可以对一个谐波和无功源进行单独补偿，也可对多个谐波和无功源进行集中补偿。

6、当线路中的谐波电流突然增大时有源滤波器不会发生过载，并且能正常发挥作用，不需要与系统断开。

7、装置可以仅输出所需要补偿的高次谐波电流，不输出基波无功功率，不但减小了有源滤波器的总容量
，还可以避免轻负荷时发生无功倒送现象。