有源電力濾波柜也會被簡稱為有源濾波器,它是一款能夠動態(tài)抑制諧波、補償無功的較為完善的電力電子裝置,能夠對不同大小和頻率的諧波進行快速跟蹤補償,之所以稱為有源,是相對于無源LC濾波器,只能被動吸收固定頻率與大小的諧波而言??梢酝ㄟ^采樣負載電流并進行各次諧波和無功的分離,控制并主動輸出電流的大小、頻率和相位,并且快速響應,抵銷負載中相應電流,實現了動態(tài)跟蹤補償,而且可以既補諧波又補無功和不平衡。
能夠利用電力電子器件IGBT及其相關電路,對系統(tǒng)諧波源進行跟蹤抵消補償,即按系統(tǒng)的諧波分量發(fā)出一個大小相等方向相反的諧波分量,以抵消原諧波分量。和無源濾波雖然都是對系統(tǒng)進行諧波濾波,但濾波原理上是不一樣的,無源濾波是利用電容與電感的諧振頻率將系統(tǒng)諧波源分流。它是將系統(tǒng)諧波抵消,理論上講,電容濾波不可能將諧波全部濾除(因為那樣所有諧波電流、電壓都將從電容柜走,電容柜是吃不消的)??梢詫⑾到y(tǒng)諧波全部抵消掉,濾波效果更好。
應用場合:
1.變頻設備的應用場合:隨著技術的進步,變頻設備大量應用于各類場合,變頻設備會產生大量的諧波,因此,這類場合是主要的目標市場之一。
2.自動化生產線:自動化生產線本身不產生諧波,但是對于電能質量有很高的要求,因此需要在自動化生產線的供電側安裝有源濾波器,以降低諧波對生產線的影響。
3.鋼鐵廠:鋼鐵廠的電弧爐、軋鋼機等是主要的諧波發(fā)生設備,且主要是沖擊性負荷,對鋼鐵廠附近的其它負荷有很大影響。同時,諧波問題對鋼鐵廠無功補償的影響很大,所以應以無功補償和諧波治理同時處理作為目標。
4.有色冶金:有色冶金的負荷除電弧爐性質的負荷外,還由于采用直流濕法冶金而產生大量的直流成分。
5.港口機械:港機是大型的提升設備,一般都采用很大的變頻器,因此是港口機械主要的諧波發(fā)生源,因此對于該類應用場合也應作為有源濾波器的市場方向之一。
6.電氣化鐵路:電氣化鐵路一般使用直流電機拖動,因此是一個方面的主要諧波源。
7.辦公大樓、大型商業(yè)區(qū)等節(jié)能燈和空調集中場所:辦公大樓、大型商業(yè)區(qū)等節(jié)能燈和空調集中場所的諧波情況也非常嚴重,治理方法宜采用集中治理方法,以節(jié)省成本。
有源電力濾波柜是現代化工業(yè)的主要產品之一,隨著工業(yè)現代化程度提高,諧波的問題日益嚴重。這主要是現代化工業(yè)的用電方式發(fā)生了變化。傳統(tǒng)工業(yè)的主要電力負荷是電動機和電阻加熱設備,這些設備是線性負載,不會產生諧波電流。而現代化工業(yè)的主要電力負荷是電流變換器,包括變頻器、中頻爐、直流電機驅動器等,這些負荷都是非線性負載,工作時產生嚴重的諧波。