1 工作原理

工業(yè)型有源電力濾波器（簡(jiǎn)稱 APF）采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速 DSP 器件的數(shù) 字信號(hào)處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。 它由指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路兩個(gè)主要部分組成。通過(guò)外部互感器實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)中各次諧波電流和無(wú)功電流，得到其指令電流，指令電流運(yùn)算電路實(shí)時(shí)監(jiān)視線路中的 電流，并將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，送入高速數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)形式向補(bǔ)償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動(dòng)脈沖，驅(qū)動(dòng) IGBT 或 IPM 功率模塊，生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng)，對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償或抵消，主動(dòng)消除電力諧波。

2 基本組成

APF 系統(tǒng)主要包括主接觸器 KM1、預(yù)充電接觸器 KM2、預(yù)充電電阻 R、濾波電感 L、電壓型 PWM 整流橋（VSR）和直流母線電容 C 等。系統(tǒng)圖如圖 1-2 所示，電阻 R 為系統(tǒng)的預(yù)充電電阻，當(dāng) KM2 閉合后，系統(tǒng)母線電容電壓緩慢充電；KM1 控制主回路，同時(shí)將預(yù)充電電阻 R 短路；電感是功率轉(zhuǎn)換器和電力系統(tǒng)之間的功率傳送接口元件，一方面起儲(chǔ)能作用，另一方面濾除高頻開關(guān)紋波電流；電壓型 PWM 整流橋?yàn)?APF 的功率轉(zhuǎn)換部件，由絕緣柵雙極晶體管（IGBT）構(gòu)成，應(yīng)用電壓空間矢量調(diào)制（SVPWM）技術(shù)驅(qū)動(dòng) IGBT 產(chǎn)生補(bǔ)償電流波形；直流電容模塊儲(chǔ)存了經(jīng)IGBT 功率轉(zhuǎn)化模塊產(chǎn)生的直流能量。

3 工業(yè)產(chǎn)品特點(diǎn)

設(shè)計(jì)理念

工業(yè)型 APF 是我公司專門針對(duì)工業(yè)應(yīng)用環(huán)境開發(fā)的產(chǎn)品，有源模塊立式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。此種結(jié)構(gòu)模式，采取大容量 IGBT 功率器件，器件選擇有效值的 3 倍以上，留有足夠大的安全裕量，在負(fù)載較大沖擊下，能長(zhǎng)期工作。模塊采取軸流風(fēng)機(jī)散熱，風(fēng)量大，風(fēng)壓足，散熱好； 整柜采取下進(jìn)風(fēng)上出風(fēng)模式，整柜頂部采用軸流風(fēng)機(jī)抽風(fēng)，底部采取防塵百葉窗進(jìn)風(fēng)，可較大程度隔離外部環(huán)境，特別適合高溫工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)及環(huán)境惡劣尤其粉塵較大的場(chǎng)合應(yīng)用。例如：粉體廠、粉石廠、瓷磚廠、水泥廠等

抗高電壓畸變

適用在 5%-25%諧波電壓畸變率的工業(yè)負(fù)載配電系統(tǒng)應(yīng)用，微妙級(jí)的瞬時(shí)響應(yīng)速度，全響應(yīng)時(shí)間小于 10ms。

全面補(bǔ)償、安全穩(wěn)定

諧波治理、感性與容性無(wú)功補(bǔ)償，自由選擇補(bǔ)償組合。自動(dòng)限流運(yùn)行與全面的故障保護(hù)功能。

先進(jìn)的控制策略和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

采用 LCL 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)濾波，在輸出諧波電流的情況下，不會(huì)引入高頻 IGBT 開關(guān)諧波干擾，并且適用于任何現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗，不會(huì)發(fā)生諧振；

故障自診斷自啟動(dòng)功能

裝置具有非裝置自身問題導(dǎo)致停機(jī)自恢復(fù)功能，自恢復(fù)之前需對(duì)外部電網(wǎng)及裝置本身進(jìn)行自動(dòng)診斷，診斷通過(guò)方可自啟動(dòng)。如果外部電網(wǎng)問題，設(shè)備將不再啟動(dòng)，并給上位機(jī)傳輸裝置故障告警，點(diǎn)亮裝置自身故障指示燈

4 工業(yè)型 APF 產(chǎn)品型號(hào)

技術(shù)參數(shù)

運(yùn)輸、存儲(chǔ)及安裝

.1 運(yùn)輸

產(chǎn)品可用汽車、火車、飛機(jī)、輪船等交通工具運(yùn)輸。產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程中必須小心輕放。 嚴(yán)禁雨淋、暴曬，不應(yīng)有劇烈振動(dòng)、撞擊和倒放。運(yùn)輸溫度應(yīng)在-40～+70℃范圍內(nèi)。 APF 整機(jī)柜包裝后的最大高度為 2500mm，選擇運(yùn)輸工具時(shí)，請(qǐng)同時(shí)考慮運(yùn)輸過(guò)程中是否有高度限制等因素。

2 存儲(chǔ)

產(chǎn)品不得暴曬及淋雨，應(yīng)存放在空氣流通、周圍介質(zhì)溫度在-40～+60℃范圍內(nèi)，空氣最大相對(duì)濕度不超過(guò) 95%（相當(dāng)于空氣溫度 20±5℃）及無(wú)腐蝕氣體的倉(cāng)庫(kù)中。

3 安裝環(huán)境

通風(fēng)良好，遠(yuǎn)離水源、熱源和易燃易爆物品。避免陽(yáng)光直射。避免安裝在有粉塵、揮發(fā)性氣體、腐蝕性物質(zhì)和鹽份過(guò)高的環(huán)境中。如有必要，應(yīng)安裝室內(nèi)排扇，以避免室溫增高。在塵埃較多的環(huán)境中，應(yīng)做好防塵保護(hù)

模塊外觀尺寸