APF有源滤波的概述
有源电力滤波器（Active Power Filter，简称APF）是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。
通过有源滤波装置对谐波的抑制效益
保证供配电系统的安全稳定运行。谐波治理后，不仅节约用户电能消耗，还减少了电网的线损和对上一级变压器容量的占用。谐波污染的减少，降低了对通信、自动控制装置、电能计量和继电保护的干扰，提高了电网的安全性能。
提高电气设备运行可靠性，延长设备使用寿命。通过谐波治理及无功动态补偿，避免谐波过电压过电流对电气设备的危害；此外，负荷无功电流、谐波电流减少，设 备的发热、损耗降低，振动减少。系统内各元件损耗率降低，设备绝缘老化减缓，故障率下降，延长设备使用寿命，提高了用户整体用电的安全性与可靠性。通过谐 波治理，将单相电气设备的使用寿命提高了近32%，三相设备的使用寿命提高了近20%，变压器的使用寿命提高了近5%
功率因数提高，减少了无功电流与谐波电流造成的额外损耗，节约力率调整电费。谐波电流降低后，系统内原有电容补偿装置或其他动态无功补偿装置可正常运行，并起到功率因数调整的作用，使无功电流减小，节约力率电费，避免罚款。
降低损耗，降低变压器运行容量。功率因数提高、谐波电流减小，使上一级变压器的平均负荷电流减小，使变压铜损大大降低，变压器运行温度降低。如果在设计阶 段考虑谐波治理及其将低变压器运行的容量效果，可大大减少按变压器容量计收的基本电费。考虑采用有源滤波装置进行谐波治理时，变压器运行容量至少可降低 5%~10%。
提高产生效率，提高产品质量，提升服务水平。谐波滤除后，电能质量得到极大改善，电压稳定度大大提高，有利于提高生产效率，提高产品质量，提升服务水平。 例如通信行业的干扰减少、通讯信号增强，金融证券机房的数据安全性提高，场馆会所的音响效果改善，中频炉的冶炼时间缩短，半导体设备冶炼的纯度提高等等。
节能降耗增效，减少CO2排放，为低碳生活处理。有效的谐波治理，可节省电能，降低电能消耗相当于减少约3%的CO2排放。
Y-APF的电气原理
Y-APF的技术特点
关键元器件全部采用进口优质品牌，保证质量。如IGBT采用全世界最著名的品牌塞米控的IGBT、进口驱动电路、进口优质风机、进口电容器等。
控制算法与软件历经十余年的积累改进，成熟稳定可靠性高。双DSP控制系统，采用矢量筛选技术。
可实时动态滤除2~50次谐波，或者有选择的滤除电网相线和存在的各次典型特征谐波（可以不受限制的任意选择需要补偿的不同次数谐波），并可以
根据需要设定需要滤除的谐波次和设定滤除谐波的目标值。
三相四线制系列产品零线上的谐波滤波能力是相线滤波能力的三倍。针对照明等单项负载造成零线谐波过载（零线上的三次谐波电流因为相位相同而
叠加将会达到相线上的三次谐波电流的三倍）和相不平衡的情况。
内置谐波补偿、无功补偿、不平衡补偿等多种补偿功能，用户可自行设定选择补偿功能。在滤除谐波的同时，可进行无功补偿和消除负载不平衡现象
。
为国内用户量身定制的中文大屏幕液晶屏，操作简单方便，可实时显示数据域曲线，可提供完整的现场信息内置滤波补偿、无功补偿、不平衡补偿等
多种补偿功能，用户可自行设定选择。
模块化柜体结构，节奏合理，电缆可从装置柜体顶部或底部进入，安装灵活。800mm宽的有源滤波柜相线滤波能力达到300A，零线滤波能力达到600A。
完整有效的各类保护措施。确保正常工作和一部工况下，都不会对供配电系统级系统内其他设备造成任何影响，包括各类保护功能（过载、过/欠压、过流）、内置高频率滤波回路确保Y-APF自身高频率载波不回馈电网、内置缓启动控制回路避免启动瞬间过大突入电流。可根据负载变化，自动合理限制补偿电流，装置永不过流，在滤波的同时，能完全避免过补偿。
Y-APF自身高频载波不会回馈到电网，对供电系统及形态内其他设备不照成干扰。
标准通讯接口，满足供电系统实现电力监控功能的需要。采用通用的modbus远程通信协议，通信接口为R4S85/232和CAN总线。
独立于电网系统阻抗之外，不收电网系统阻抗影响，不发生谐振与谐波电压放大，安全性好。
扩展性能好，可多台Y-APF并联应用。
Y-APF内部结构
Y-APF性能指标
电气特征 额定电压（V） AC380±15%, AC690±15%
工作频率(HZ) 50±0.5
电气接线 三相三线
最大滤波电流（A） 60 100 200 300 60 100 200
CT要求 需要3个CT,5VA,CT两侧电流为5A
滤波范围 2-50次谐波（可以选择性谐波，各次谐波补偿可分别设定
滤波程度 选定的每次谐波可进行幅值补偿设定
滤波能力 ＞95%
无功补偿 内置谐波补偿、无功补偿、不平衡补偿等多种补偿功能用户可自行设定选择补偿功能
响应时间 1ms
有功功率损耗 ＜3%额定模块功率下
过载能力 120%，1分钟
多台运行方式 主从控制，并联运行（单母线不超过20台）
平均无故障时间 ≥10万小时
控制特征 开关频率 平均20khz
控制算法 具有自适应能力的频域筛选矢量补偿算法
谐波控制 采用国际上最先进的闭环控制技术
控制器 数字式双DSP
通信功能 采用Modbus远程通讯协议，通信接口RS485/232和CAN总线
控制连接 光纤或电气连接
结构特征 外形尺寸 2200（高）×800（宽）×600（深）或按客户要求定制
重量 ＜500kg
防护等级 1p20或按用户要求定制
颜色 RAL7035(浅灰色)或按用户要求定制
冷却方式 强迫风冷
整体结构 落地式
安装方式 室内安装，固定方式可选、电缆进线方式可选
环境条件 环境温度 －25℃∽＋55℃
存储温度 －40℃∽65℃
相对湿度 最大95%，无凌霜
海拔高度 安装海拔小于2000米（其他特殊要求需要定制）
电磁兼容标准及测试 符合GB/T 7251-2005（GB/T7261-2000）包括衰减震荡波脉冲群干扰、静电放电干扰、辐射电磁场干扰、快速瞬间
变干扰、浪涌（冲击）干扰度、电压中断抗干扰、电磁发射试验等
Y-APF设备选型与安装
一、容量计算方法：
A、运行环境确定容量法
根据多年的运行经验，推导出下列谐波电流计算经验公式，可满足工程设计要求，公式为经验公式，计算过程仅涉及数值计算，不涉及量纲。
Ih=Sl×ah
Ih：谐波电流，单位A
SI: 计算负荷额定容量，单位KVA
Ah：补偿系数，通常在0.075~0.3之间，单位/KA
无特殊干扰，如写字楼、住宅楼等，补偿系数选0.075~0.12。
中等干扰，如节能灯、电能、复印机、空调相对集中的办公楼、灯光照明比较多的体育场和舞台剧场、通信数据中心、银行数据中心、电视演播中心、一般工厂灯，补偿系数选0.12~0.225。
强干扰的项目，如通讯基站、电弧炉、大型UPS设备、变频器、接焊机、整流设备等工厂，补偿系数选0.225~0.3。
B、谐波负载确定容量法
根据不同类型的非线性负载的各自容量，选择不同非线性负载的各自补偿系数，确定各自所需补偿电流的大小，叠加计算得出所需配置的Y-APF的容量。
常见谐波负载的典型谐波含量：
负载类型 典型谐波含量（%） 负载类型 典型谐波含量（%）
变频器 33~50 客户电梯 15~30
中频感应加热电源 30~35 六脉冲整流器 28~38
LED灯 15~20 十二脉冲整流器 10~12
节能灯 15~30 电焊机 25~58
电子镇流器 15~18 变频空调 6~34
开关电源 20~30 UPS 10~25
谐波治理的有效方法
