APF有源滤波装置(壁挂式)
传统的谐波抑制和无功补偿方法是无源滤波技术，即使用由电力电容器和滤波电抗器等无源器件构成的无源滤波器。近年来，以IGBT 技术为代表的有源滤波技术(APF)开始规模化应用。与无源滤波器相比，APF响应速度快、可控性高、能跟踪补偿各次谐波、动态产生负荷所需变化的无功功率，同时，APF还具有特性不受系统影响、无谐波放大的危险、体积小重量轻等突出优点，因而已成为电力谐波抑制和无功补偿的重要手段。它是采用先进的动态实时跟踪补偿方式消除电网谐波，通过实时监测由非线性负载所产生的电流波形，分离出谐波部分，将大小相对，方向相反的谐波电流注入到电网中，实现滤除谐波的功能。
功能介绍
基本原理
它是一种基于电流检测和电流注入技术的大功率电力电子装置，同时可以根据要求为系统提供无功补偿。
滤波的工作原理：通过实时检测负载电流波形，得到需要补偿的谐波电流成分，采用PWM变换技术，通过控制IGBT 的触发，将与谐波和无功分量大小相等、方向相反的电流注入供配电系统中，实现滤除(抵消)谐波功能，从而提高电气系统安全可靠性、达到节能增效的目的。
无功补偿原理：用户可以通过参数设置，使APF在滤除谐波的同时进行动态无功补偿。APF根据系统的无功功率，通过IGBT功率变换器产生容性或感性的基波电流，实现动态无功补偿的目的，补偿目标值可以通过操作面板设定，不会出现过补偿，并且补偿平滑，不会产生对负载和电网的涌流冲击。
功能特点
1.可同时滤除2~50次的谐波电流，满载时使电源侧电流畸变率THDi<3%,半载时THDi<4%;
2.可以只滤波，也可同时滤波和补偿无功，并可设置功能的优先次序;
3.瞬时响应时间小于0.1ms,装置补偿全响应时间小于10ms;
4.采用独创的自适应电流平均值控制算法，使装置本身IGBT工作时产生的高频谐波频谱范围窄，输出电流畸变率<2.5%;
5.三相负荷电流不平衡时，滤波器能够正常补偿且消除不平衡现象;
6.采用可靠的限流控制环节，当系统中的谐波电流大于有源滤波器的装置容量时，滤波器能够自动限流在100%容量输出，维持正常工作，不会出现过载烧毁等故障;
7.主电路开关器件采用国际著名品牌的IGBT，可靠性极高，结合独特的有源钳位技术，保证IGBT在任何极限情况下都不会发生过压炸管故障;
8.主电路采用3H桥式三电平结构，输出波形质量高，开关损耗更低;
9.采用高清晰5.7英寸触摸屏，操作方便，屏幕实时显示系统和装置运行参数，具有故障报警及追忆功能;
10.输出滤波采用LCL结构，不仅使APF补偿时IGBT高频开关产生的高次谐波不会注入电网，补偿效果更好，而且适应于任何现场电网系统阻抗，不会发生谐振，保证装置安全;
11.采用军工级FPGA进行集中控制，FPGA时钟频率最高可到200MHz，内部有84个硬件DSP单元，DSP并行运行，运算速率远高于单个DSP控制方式，通信延迟小，响应速度更快，且烧结程序后FPGA等同于硬件电路，不需要调用程序，抗干扰能力强，不会出现程序跑飞的故障;
12.可以实现12台装置并联且只使用一个FPGA控制器集中控制,将补偿电流平均分配给每台装置，提高各装置的使用效率。由于不存在多个控制器之间的通信，有效的避免了通信延迟以及外部信号干扰，增强了ZBAPF的补偿性能，提高了系统的可靠性;
13.有源滤波器输入端装有可靠的雷击浪涌保护装置，在雷电波发生时，保护装置起到保护作用，不损坏设备。有源滤波器自身的控制装置也设置了防浪涌的措施，通过抗干扰试验;
14.三相四线制APF 在零线上的谐波滤除能力是相线滤波能力的三倍，针对照明等单相负载多造成零线谐波过载(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;
15.模块化柜体设计，安装灵活;
16.有效的各类保护措施，确保正常工作和异常工况下都不会对供配电系统及系统内其他设备造成任何影响。
17.与PC 连接的RS232(或RS485) 通讯接口。
选型说明
典型应用举例
1、办公楼宇行业
近年现代化楼宇建筑向楼宇自动化方向迅速发展，用电设备中的非线性负荷用电设备数量和比重都迅速增大，对城市电网造成的电能质量污染日益严重。 在这些大量自动化设备里面，常见的非线性负载有：视频显示类设备(CRT和LCD型显示设备)，计算机设备，空调，各类节能照明设备(荧光灯、各种高压气体放电灯、调光灯等)，办公类用电设备(打印机、复印机、扫描仪、投影仪等)，调速驱动(变频水泵、空调用压缩机、大型电梯)。这些都将成为低压供电系统的谐波畸变扰动源。 楼宇配电具有单相设备多，非线性负载比例高和特点。所引发的电能质量问题主要有：
1)大量的零序三次谐波电流注入电网，使低压供电母线三次谐波电压严重超过国标限值，影响低压用电设备的安全正常运行，特别是对谐波敏感的设备。
2)中性线上的电流过高(零序电流会在中性线上叠加，主要是三次谐波电流)，而导致中性线发热，线损增大，而中性线在设计时所选用的导线较细，因此容易由于温度过高而引起火灾。
谐波特点
2、医疗机构行业
医技设备是重点的谐波源：主要是核磁共振设备和加速器。 核磁共振设备：谐波的频谱很复杂，典型的频谱集中在3、5、7、9次，谐波频谱范围大约在3~43次。 加速器：典型的频谱集中在3、5、7、9、11、13次，频谱宽，谐波频谱范围大约在3~49次。 对某个医院的设备进行测试，由测试数据分析发现：加速器、X光机、胃肠机等设备产生的THDi大约在50%~60%;CT(计算机断层扫描)、磁共振、DSA(数字减影血管造影机)等在30%左右;电子检测设备、手术室、伽玛刀等在10%~15%之间;变频设备在35%左右等。
医院配电系统中的谐波电流具有如下特点：
1. 谐波源产生的谐波电流的频谱很宽;
2. 谐波电流畸变率很高，设备的自然功率因数也很高;
3. 医院内电子设备、医技设备很多，这些设备对谐波很敏感;
4. 大量的谐波电流和谐波电压，会影响配电系统中继电保护设备的正常工作，影响配电系统的供电连续性。
