模塊化有源濾波器　在我國供配電系統當中，諧波污染是待解決的問題之一，近年來由于社會對于電力的需求變大，以及新型電器的不斷產生，對電力系統的要求也越來越高，形成的諧波污染也越來越不容忽視，因此，我國相關研究人員結合居民以及單位的實際用電狀況，釆用設備，研究新理論去解決電力諧波治理問題。
　諧波對感應式電能表的影響,感應式電能表是針對非常狹窄頻率范圍的正弦電流和電壓波形而設計的。當頻率與額定頻率不同時,會引起電流、電壓工作磁通幅值及它們之間相位角的改變，使驅動力矩、治理力矩、補償力矩及鐵芯損耗發生相對變化，從而引起感應式電能表計數誤差的變化。感應式電能表頻響曲線的平坦與否，對它在諧波功率下的計數影響甚大。頻響特性曲線下降的原因是感應式電能表轉盤渦流路徑的 等效轉盤阻抗及其阻抗角隨頻率而變大所致。當電壓和電流均發生畸變時產生了諧波功率，感應式電能表基本上忽略了5次以上的高次諧波功率。感應式電能表少計量3次諧波功率5%~30%、5次諧波功率80%~95%。值得注意的是，諧波功率的潮流對感應式電能表的計量有很大影響。

　　1 產品簡介

　　功能：

　　ANAPF系列有源電力濾波器通過電流互感器采集系統諧波電流，經控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量，產生諧波電流指令，通過功率執行器件產生與諧波電流幅值相等方向相反的補償電流，并注入電力系統中，從而抵消非線性負載所產生的諧波電流。

　　應用范圍：

　　適用于并聯在含諧波負載的低壓配電系統中，能夠對動態變化的諧波電流進行快速實時的跟蹤和補償。

　　訂貨范例：

　　具體型號：ANAPF150-380/BGL

　　技術要求：諧波補償電流150A，線電壓等級380V 。

　　接線方式：三相四線

　　安裝方式：立柜式

　　互感器接線方式：負載側

　　2 技術參數

3 產品選型

 4 應用案例

   　ANAPF在低壓配電系統中的具體應用

　　上海某中小型企業，變壓器容量為150kVA，到了冬季當有大量的空調同時打開時，斷路器就會跳閘，嚴重影響了公司的日常運營。經調查該公司有大量節能燈、變頻空調、計算機、打印機和電梯等非線性負載，正是這些非線性負載降低了變壓器的出力。研究表明諧波電流會引起變壓器外殼外層硅鋼片或某些緊固件發熱，可能導致局部過熱的發生，使絕緣介質老化加速，導致絕緣損壞，縮減變壓器使用壽命。諧波對變壓器的使用效率產生重大的負面影響。經實際勘測分析發現該公司變壓器裕量雖不大，但如果把諧波降低到符合國家標準規定的范圍內，就可以滿足日常的供電需求，沒有必要擴容。對公司的用電負荷進行調查分析，發現照明回路負荷較大，并且因為照明回路使用了大量的節能燈，使該回路諧波含量比較高，是降低變壓器出力的主要原因。

　　用FLUKE 434對照明回路進行測量得到電流波形如圖1所示。由圖可知，電流波形與理想的正弦波相去甚遠，畸變較為嚴重。電流波形的畸變會導致電壓波形的畸變進而影響到其他設備如計算機的正常運轉。同時N相電流達37A，電流不平衡問題也比較突出，存在較大的用電隱患。

　　分次諧波含量數據如圖2所示。由圖可知，A相、B相、C相的THDi分別為19.7%、27.8%、26.6%，諧波污染非常嚴重，存在安全隱患。

　　圖1：照明回路電流波形          圖2：照明回路分次諧波含量數據

　　根據諧波含量，選用額定容量為50A的ANAPF對照明回路進行單獨補償，治理后得到的電流波形圖、分次諧波含量數據分別如圖3、圖4所示。

　　圖3：治理后照明回路電流波形            圖4：治理后照明回路分次諧波含量數據

　　從圖3、圖4可以看出，治理后電流波形接近于的正弦波，電流的畸變得到了有效的控制；中性線電流也從37A降低到5A，消除了因中性線電流過大而引起的火災隱患；電流的諧波含量也從20%左右降到了3%左右，諧波含量大為降低，已符合GB T14549-1993《電能質量 公用電網諧波》規定標準。

　　ANAPF有效的降低了THDi，同時治理了三相不平衡，減少了中性線流過的電流，有效的提高了各項電能指標，使各種用電設備能正常穩定運行，延長了設備的使用壽命，減少了因電路故障而產生的損失。
低壓配電網的諧波治理措施,低壓配電網的諧波治理措施主要有兩個：一是主動措施，即從諧波源本身出發，使其不產生諧波或降低其輸出的諧波的含量；二是被動措施，即通過安裝電力濾波器，濾掉諧波源產生的諧波，或者阻礙電力系統的諧波流入用戶電網。主動措施包括多脈沖整流技術、脈寬調制技術（PWM）、矩陣變換器、四象限變流器等。采用主動措施可以有效限制諧波的產生，但由于非線性負載的多樣性，通過主動措施*消除諧波電流是不可能的。被動措施主要有PPF以及近幾年來興起的APF。PPF因其成本低、結構簡單和維護方便的原因得到了廣泛應用，但其有些缺點是難以克服的，如只能濾除特定頻率的諧波、容易和系統發生并聯諧振、對于波動性負載濾波效果不理想等。APF具有響應速度快、濾波能力強、安裝靈活、方便擴展的特點，近幾年來得到了越來越廣泛的應用。
滯環比較跟蹤控制，滯環電流控制具有簡單靈活，性能與系統參數無關， 動態響應速度快，魯棒性好，精度較高等優點，因此在跟蹤諧波電流或電壓的控制方面應用較多。把補償電流的指令信號ic*和實際補償電流信號ic 進行比較，得到兩者的差值Δic，將其差值Δic作為滯環比較器的輸入，通過滯環比較器產生控制主電路中開關通斷的PWM控制信號，該信號經驅動電路來控制開關的通斷， 從而達到控制實際補償電流i 跟蹤指令電流i *變化的目的。

 模塊化有源濾波器