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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

冶金行业电能质量治理解决方案

1、利用SVG实现无功补偿

提高冶金行业供电可靠性和电能质量的传统做法是加设晶闸管投切电容、晶闸管控制电抗器和磁控电抗器等无功补偿设备,并采用LC滤波器减小谐波畸变的影响,与传统的无功补偿装置相比,SVG能够实时动态补偿，不会发生过补，欠补，可以稳定系统电压。

2、 利用APF有源滤波器进行动态滤波

冶金行业负载中含有变频器和整流器，变频器和整流器是典型的谐波源，会严重影响电力系统稳定性
。针对冶金行业电网谐波现状,治理谐波及三相不平衡的解决方案是采用有源滤波技术,一般而言,有源滤波器(受控电流源)与一个产生谐波的负荷并联连接,该受控电流源产生与负荷的谐波电流大小相同相位相反的补偿电流,以此来消除负荷产生的谐波对配电网的影响。

有源滤波器在制药行业的应用

制药厂的负载以变频器为主，变频器在运行过程中极易产生大量高次谐波，谐波的存在会对供电系统及电气设备产生干扰，主要有以下几个具体危害：

1、缩短电力设备寿命

变频器电流谐波的存在将会使变压器的铜损增加
，电压谐波还将增加铁损
，使其温度上升
，影响绝缘能力。并且，变频器谐波还容易引起变压器绕组及线间电容之间的共振。

2、影响各电器元件的正常工作

变频器输出谐波对电动机的影响主要有：电机附加发热会使电机产生额外升温;产生机械震动
、噪音及过电流。变频器谐波还会使电力电容器发生过载
、过热甚至损坏。当电容器与线路阻抗产生共振时会发生振动、短路
、过电流及噪声等情况。变频器谐波电流的存在会使开关设备在启动瞬间产生很大的电流变化，破坏绝缘能力。

有源电力滤波器在变频器中的作用介绍

1、电动机的效率降低和温升的问题

不论那种形式的变频器，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流
，使电动机在非正弦电压、电流下运行
。据资料介绍
，以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波基本为零
，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1（u为调制比），高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗
、铁耗及附加损耗的增加
，为显着的是转子铜（铝）耗

。

因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因此，高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后，便会产生很大的转子损耗
。除此之外，还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。

这些损耗都会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小，如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%-20%。