1、APFAPF有源電力濾波器有源電力濾波器2021年03月13日聯絡人：岳莉蘋聯絡人：岳莉蘋 手機：手機：15153806 關于諧波典型電流波形典型電流波形諧波源設備交流調壓器六脈沖變流器十二脈沖變流器電流波形總諧波畸變率觸發角決議28%15%關于諧波諧波源負載分類名 稱所屬行業變頻安裝商業、市政、民用、公用事業、工礦企業等UPS、開關電源、逆變電源公用事業、商業、電子、通訊等地鐵、輕軌、充電站樁交通單多晶硅消費設備、中頻爐制造業電弧爐、交流弧焊機、感應加熱安裝機械、能源、化工諧波國家規范GB/T 14549 電網標稱 電壓 KV電壓總諧波 畸變率%各次諧波電壓含有率：% 奇次 偶次 0.38

2、5.0 4.0 2.0 6 4.0 3.2 1.6 10 35 3.0 2.4 1.2關于諧波 主要行業諧波主要行業諧波 電流畸變數據電流畸變數據行業類型THDi參考值諧波源負載辦公樓宇15%計算機設備、中央空調、各類節能燈、辦公類用電設備、大型電梯醫療行業20%重要醫技設備、核磁共振設備、加速器、CT、X光機、UPS等通訊機房35%大功率UPS、開關電源公共設備25%可控硅調光系統、UPS、中央空調銀行金融20%UPS、電子設備、空調、電梯消費制造20%變頻驅動、直流調速驅動水處置廠25%變頻器、軟啟動器APF有源濾波器實現功能并聯型APF有源濾波器諧波危害APF有源濾波器實現功能1諧波治理

3、：諧波治理：治理負載電流畸治理負載電流畸變變2無功補償：無功補償：補償基波正序無補償基波正序無功分量功分量3三相電流不平衡：三相電流不平衡：補償基波負序分補償基波負序分量量補償零序分量補償零序分量并聯型APF有源電力濾波器的實現方法設計選型設計選型選型計算行業行業類型類型諧波源負載諧波源負載引薦引薦THDiTHDi治理方治理方式式辦公樓宇計算機設備，中央空調，各類節能燈、辦公類用電設備、大型電梯15%集中治理醫療行業重要醫技設備：核磁共振設備、加速器、CT、X光機等20%集中治理通訊機房大功率UPS、開關電源35%集中治理部分行業總線電流諧波畸變率記錄表選型計算簡化計算簡化公式： 諧波電流=負

4、荷電流THDi 總線補償： THDi普通取10%35% 負載補償： THDi根據負載而定，普通為15%100%，典型值為20%30%選型計算簡化計算舉例某通訊機房UPS負載容量為30kVA，用戶側電壓為220V，由于負載為UPS，其典型引薦ThdI取值為35%，根據諧波電流的簡化計算公式可得：每相負載電流可以取50A；每相估算諧波電流應選用補償電流為30A50A的有源濾波器即可滿足抑制諧波的需求。 A 45.45 220)*1000/(3*30負載電流IA 17.5 35%*50 THDi*負載電流THDiI關鍵參數參數參數1 1：容量：容量 與其它三相交流電力設備的容量定義一樣，有源電力濾波

5、器安裝的容量SAPF為：APFAPFAPFIUS 3式中，式中，UAPFUAPF和和IAPFIAPF分別為有源電力濾波器交流側線電壓和線電流的分別為有源電力濾波器交流側線電壓和線電流的有效值。有效值。市售市售APFAPF大多采用電流標稱，如大多采用電流標稱，如75A75A對應的容量為對應的容量為50kVA50kVA、150A150A對應對應100kVA100kVA。關鍵參數參數參數2 2：補償次數：補償次數補償次數是可補償的諧波次數，不是補償次數越高性能就越好。補償次數是可補償的諧波次數，不是補償次數越高性能就越好。需留意以下問題：需留意以下問題：1 1、弄清負載的諧波電流哪些頻次是必需補償的

6、，假設負載的高次、弄清負載的諧波電流哪些頻次是必需補償的，假設負載的高次諧波電流很小就沒有補償的必要，普通而言諧波電流很小就沒有補償的必要，普通而言2525次以上的諧波電流很次以上的諧波電流很小。小。2 2、APFAPF輸出電流的頻次分配比例是按典型負載設計的，不是任何頻輸出電流的頻次分配比例是按典型負載設計的，不是任何頻次電流都可以到達額定值，如：次電流都可以到達額定值，如：75A75A的的APFAPF出出75A75A的的5050次諧波電流。次諧波電流。越是高次電流越是高次電流(13(13次次) )以上，輸出才干越差。以上，輸出才干越差。關鍵參數參數參數3 3：補償率：補償率 在負載諧波電流

7、處于APF補償電流范圍內時，單臺APF諧波補償率的定義如下：補償率是針對典型負載的，不是任何負載時都能到達。公布的補償率是針對典型負載的，不是任何負載時都能到達。公布的APFAPF行業行業規范規定額定電流條件下補償率應規范規定額定電流條件下補償率應75%75%。任何廠家的補償率都是針對。任何廠家的補償率都是針對典型負載的，且定義有差別，起草中的典型負載的，且定義有差別，起草中的APFAPF國標對補償率的定義及測試國標對補償率的定義及測試方法有明確規定。方法有明確規定。(1) 100%hhnhIKIIhIh濾波安裝任務后，電網側的第濾波安裝任務后，電網側的第h h次諧波電流方均根值；次諧波電流方

8、均根值；InhInh濾波安裝任務前，電網側的濾波安裝任務前，電網側的h h次諧波電流方均根值。次諧波電流方均根值。關鍵參數參數參數4 4：呼應時間：呼應時間呼應時間是指諧波負載投入后，經過多長時間電網的諧波電流被呼應時間是指諧波負載投入后，經過多長時間電網的諧波電流被完全濾除完全濾除( (只需基波只需基波) )或到達穩定形狀。或到達穩定形狀。圖圖(a)(a)給出了電網電流和負載電流的波形；圖給出了電網電流和負載電流的波形；圖(b)(b)給出了電網電流和給出了電網電流和APFAPF輸出電流的波形。可看出，負載電流從輸出電流的波形。可看出，負載電流從0 0到額定電流到額定電流130A130A時，經

9、時，經過過20ms20ms后后APFAPF完全補償了諧波電流，這證明了完全補償了諧波電流，這證明了APFAPF的呼應時間為的呼應時間為20ms20ms。 關鍵參數參數參數4 4：呼應時間：呼應時間1 1、呼應時間指的是諧波電流被完全消除所需的時間。瞬時呼應時、呼應時間指的是諧波電流被完全消除所需的時間。瞬時呼應時間指的是開場出諧波的時間，有的廠家給出間指的是開場出諧波的時間，有的廠家給出usus級的瞬時呼應時間和級的瞬時呼應時間和呼應時間沒有關聯。呼應時間沒有關聯。2 2、呼應時間越小跟蹤速度越快，可以運用于負載快速動搖的場所。、呼應時間越小跟蹤速度越快，可以運用于負載快速動搖的場所。3 3、有的廠家給出的不是諧波電流被完全消除所需的時間，能夠是、有的廠家給出的不是諧波電流被完全消除所需的時間，能夠是消除消除50-90%50-9