APF有源濾波器通過電流互感器檢測負載電流,并通過內部DSP計算,提取出負載電流中的諧波成分,然后通過PWM信號發送給內部IGBT,控制逆變器產生一個和負載諧波電流大小相,方向相反的諧波電流注入到電網中,達到濾波的目的。指令電流檢測電路的功能主要是從負載電流中分離出諧波電流分量和基波無功電流,然后將其反極性作用后發生補償電流的指令信號。電流跟蹤控制電路的功能是根據主電路產生的補償電流,計算出主電路各開關器件的觸發脈沖,此脈沖經驅動電路后作用于主電路。這樣電源電流中只含有基波的有功分量,從而達到消除諧波與進行無功補償的目的。根據同樣的原理,電力APF有源濾波器還能對不對稱三相電路的負序電流分量進行補償。
APF有源濾波器技術是目前應用的諧波抑制手段,它是按照希望抑制的諧波次數專門量身制造的,采用電感、電容的調諧原理,將諧波陷落在濾波器中,以減少對電網的注入。無源濾波裝置結構簡單,成本較低,技術已比較成熟,但是也存在著難以克服的缺陷:
1、濾波特性受系統參數的影響較大,極易與系統或者其它濾波支路發生串并聯諧振。
2、只能消除特定的幾次諧波,而對其他的某次諧波則會產生放大作用。
3、濾波、無功補償、調壓等要求之間有時難以協調;
4、諧波電流增大時,濾波器負擔隨之加重,可能造成濾波器過載,甚至損壞設備。
5、有效材料消耗多,體積大。
APF有源濾波器的特性:
1、補償動態的無功功率。
2、濾波器的濾波效果不受電力系統阻抗的影響。
3、APF有源濾波器的濾波性能好。
4、電力系統阻抗和濾波器之間不會產生串聯或并聯諧振。
5、同一交流系統中其它濾波負載產生的諧波電流不會流入有源濾波器。
6、系統中有源濾波器的容量比無源濾波器的要小的多,初始投資和運行費用都比較低。
7、設計選型簡單,不需要進行詳細的電網分析,只需要測量諧波電流的電流的大小。
8、具有自動限流功能,不會發生過載。