有源滤波器
ACTIVE FILTER
前言
谐波治理对现代工业的生产意义重大，因为谐波不仅降低了电能的生产、传输和利用的效率，而且给供、用电设备的正常运行带来的严重的危险，这已经引起了世界备国的普遍关注，并制订了一系列的相关标准。相应的标准不但对系统的谐波电压有规定，而且对设备的各次谐波电流发射量也有规定，这也对滤波技术提出了更高的要求。传统的无源滤波技术显然无法高质量地解决谐波问题。凭借着强大的研发实力，西班牙塞卡特公司推出AF系列有源电力滤波器。AF有源电力滤波器采用目前最先进的模拟逻辑方式消除电网谐波，是谐波治理的完美解决方案。
AF有源滤波器工作原理
传统的有源电力滤波器采用FFT（快速傅位立叶变换）进行谐波分析，这在一定程度上影响了有源电力小滤波器的响应速度，因为它需要将检测到的一个周期的信号进行分解，从而得到各次谐波的幅值和相位。这样，采用FFT进行谐波分析的有源电力滤波器必然存在着大于一个周期的迟延性。尽管有的文献提出一些新的方法，比如移动窗口方法，即在采样到一个新的数据的同时剔除一个时间最早的数据，将新的数据和其它数据一起构成新的数据窗。这种方法也有缺点，当系统的谐波发生变化时，由于新的采样点是逐步加进来的，有源电力滤波器必须经过一个周期才能完全跟上系统的谐波变化。
AF有源滤波器是依据采样负载上的谐波,产生大小相等而相位相反的谐波源,与之相抵,去除来自非线性的谐波电流,补偿滞后的无功功率,进而改善电力品质。AF有源滤波器使用IGBT PWM电力转换器，内建先进高速DSP数字控制技术，其开关频率为高频20KHZ，因此得以对负载的动态变化即时作为快速响应。AF有源电力滤波器采用基于瞬时无功理论的检测方法分析谐波分量，利用系统的电压和电流的关系直接分析。和传统的有源滤波器相比，AF有源电力滤波器可以在1ms之内响应负载的变化，并且可以解决间谐波问题。在进行傅位叶分析时，分析的谐波频率越高，运算的复杂程度和耗时都会随之升高，因而传统的有源滤波器一般只对频率比较低的谐波进行分析和处理，而AF有源电力滤波器在滤波频谱上远比传统的有源滤波器宽广，可以同时消除2～51次谐波。
AF有源滤波器的主要特点
AF有源电力滤波器除了采用先进的检测方法进行谐波分析之处，和其它的有源电力滤波器相比较，AF有源电力滤波器还有许多令人称道的优点，比如:不同容量的滤波器可以相互扩展、每台AF有源电力滤波器都有独立的控制单元、适用电压范围广（208V～480V）、不受系统不平衡的影响、即可以滤波又可以进行无功补偿、可以瞬间高于额定容量进行涌流补偿，从而消除闪变和电压波动等等。
l 消除2-51次谐波
l采用有源方式进行无功补偿，提高功率因数
l全面改善电力品质
l调整相间平衡
l极其方便选用
l 运行效高率高、损耗低，满载运行时功率损耗<3%
l 瞬态响应速度快、消除谐波能力>95%
l 易扩容或并联冗余设置
l功率范围宽：单台25A到200A，可以6台并联
l大屏幕显示，实时显示补偿电流波形及各次谐波的频谱
人性化用户操作面板
AF有源滤波器设有人性用户操作面板，使用户操作自如，包含开机关机、警报静音。监视系统状态的4个LED指示灯，分别为：工作电原指示、滤波运转指示、满载补偿指示，系统异常指示。同时具有蓝光LCD面板，可读取各项电气参数：电压电流波形、电压电流谐波频谱。对于管理AF以及监视电源系统端的电力品质很有助益。透过图形化LCD显示操作面板可以方便地在AF侧、负载侧和电源侧三端进行相关的资讯读取和指令操作：
◤ 电压、电流、频率、功因、功率、总谐波失真等
◤ 电气参数。
◤ 波形与谐波频谱
◤ 控制指令与设定
◤ 状态与警告
◤ 事件记录
通讯接口
AF有源滤波器提供通讯接口：
◤ 串列通讯界面RS232/RS485
◤ 以太网路界面RJ45
通过通讯功能，设定有源滤波器的其他功能：
AF有源滤波器的主要构成
AF有源滤波器提供三相谐波电流补偿，其主要部件构成如下：
◤ 纹波电流滤除模组
◤ 电磁接触器模组
◤ 高频电感——电容器模组
◤ IGBT电力变换器模组
◤ 直流电容器模组
