會計學1安科瑞APF電力有源濾波器關于諧波典型電流波形諧波源設備交流調壓器六脈沖變流器十二脈沖變流器電流波形總諧波畸變率觸發角決定28%15%第1頁/共24頁關于諧波諧波源負載分類名

稱所屬行業變頻裝置商業、市政、民用、公用事業、工礦企業等UPS、開關電源、逆變電源公用事業、商業、電子、通訊等地鐵、輕軌、充電站（樁）交通單（多）晶硅生產設備、中頻爐制造業電弧爐、交流弧焊機、感應加熱裝置機械、能源、化工第2頁/共24頁諧波國家標準[GB/T14549]公用電網諧波電壓（電壓）

電網標稱電壓KV電壓總諧波畸變率%各次諧波電壓含有率：%

奇次

偶次0.385.04.02.064.03.21.610353.02.41.2661102.01.60.8第3頁/共24頁諧波危害第4頁/共24頁關于諧波主要行業諧波電流畸變數據行業類型THDi參考值諧波源負載辦公樓宇15%計算機設備、中央空調、各類節能燈、辦公類用電設備、大型電梯醫療行業20%重要醫技設備、核磁共振設備、加速器、CT、X光機、UPS等通信機房35%大功率UPS、開關電源公共設施25%可控硅調光系統、UPS、中央空調銀行金融20%UPS、電子設備、空調、電梯生產制造20%變頻驅動、直流調速驅動水處理廠25%變頻器、軟啟動器第5頁/共24頁APF有源濾波器實現功能完美的電能質量并聯型APF有源濾波器第6頁/共24頁APF有源濾波器實現功能1諧波治理：治理負載電流畸變2無功補償：補償基波正序無功分量3三相電流不平衡：補償基波負序分量補償零序分量并聯型APF有源電力濾波器的實現方法第7頁/共24頁設計選型第8頁/共24頁設計選型第9頁/共24頁選型計算[簡化計算]簡化公式：諧波電流=負荷電流×THDi總線補償：THDi一般取10%~35%負載補償：THDi根據負載而定，一般為15%~100%，典型值為20%~30%第10頁/共24頁選型計算行業類型諧波源負載推薦THDi治理方式辦公樓宇計算機設備，中央空調，各類節能燈、辦公類用電設備、大型電梯15%集中治理醫療行業重要醫技設備：核磁共振設備、加速器、CT、X光機等20%集中治理通信機房大功率UPS、開關電源35%集中治理部分行業總線電流諧波畸變率記錄表第11頁/共24頁選型計算[簡化計算舉例]某通信機房UPS負載容量為30kVA，用戶側電壓為220V，因為負載為UPS，其典型推薦ThdI取值為35%，根據諧波電流的簡化計算公式可得：每相負載電流可以取50A；每相估算諧波電流故選用補償電流為30A—50A的有源濾波器即可滿足抑制諧波的需要。

第12頁/共24頁關鍵參數參數1：容量

與其它三相交流電力設備的容量定義相同，有源電力濾波器裝置的容量SAPF為：式中，UAPF和IAPF分別為有源電力濾波器交流側線電壓和線電流的有效值。市售APF大多采用電流標稱，如75A對應的容量為50kVA、150A對應100kVA。第13頁/共24頁關鍵參數參數2：補償次數補償次數是可補償的諧波次數，不是補償次數越高性能就越好。需注意以下問題：1、弄清負載的諧波電流哪些頻次是必須補償的，若負載的高次諧波電流很小就沒有補償的必要，一般而言25次以上的諧波電流很小。2、APF輸出電流的頻次分配比例是按典型負載設計的，不是任何頻次電流都可以達到額定值，如：75A的APF出75A的50次諧波電流。越是高次電流(13次)以上，輸出能力越差。第14頁/共24頁關鍵參數參數3：補償率

在負載諧波電流處于APF補償電流范圍內時，單臺APF諧波補償率η的定義如下：補償率是針對典型負載的，不是任何負載時都能達到。公布的APF行業標準規定額定電流條件下補償率應>75%。任何廠家的補償率都是針對典型負載的，且定義有差別，起草中的APF國標對補償率的定義及測試方法有明確規定。Ih—濾波裝置工作后，電網側的第h次諧波電流方均根值；Inh—濾波裝置工作前，電網側的h次諧波電流方均根值。第15頁/共24頁關鍵參數參數4：響應時間響應時間是指諧波負載投入后，經過多長時間電網的諧波電流被完全濾除(只有基波)或達到穩定狀態。圖(a)給出了電網電流和負載電流的波形；圖(b)給出了電網電流和APF輸出電流的波形。可看出，負載電流從0到額定電流130A時，經過20ms后APF完全補償了諧波電流，這證明了APF的響應時間為20ms。第16頁/共24頁關鍵參數參數4：響應時間1、響應時間指的是諧波電流被完全消除所需的時間。瞬時響應時間指的是開始出諧波的時間，有的廠家給出us級的瞬時響應時間和響應時間沒有關聯。2、響應時間越小跟蹤速度越快，可以應用于負載快速波動的場合。3、有的廠家給出的不是諧波電流被完全消除所需的時間，可能是消除50-90%諧波所需時間。超過40ms的響應時間不適于負載快速波動的場合