有源濾波器與無源濾波器的對比

目前，諧波治理方式主要有兩種：有源濾波方式、無源濾波方式。那么，他們之間有什么區(qū)別呢？今天，有十六年高低壓配電柜制作一線經驗的山西錦泰恒科技有限公司就為大家來介紹一下。

一、諧波治理技術 n  

1.無源濾波器。采用電力濾波裝置就近吸收諧波源所產生的諧波電流，是抑制諧波污染的有效措施。通常采用由電力電容器、電抗器和電阻器適當組合而成的無源濾波裝置進行濾波。其工作原理如下圖所示：

無源濾波器由電容電抗和電阻組成，根據電容電阻固有的阻抗特性，對某一特定頻率的諧波呈低阻抗，為負載諧波電流提供較低的阻抗通道，與電網阻抗形成分流的關系，使大部分該頻率的諧波流入濾波器，而不流入電網。  

無源濾波器具有投資少、效率高、結構簡單、運行可靠及維護方便等優(yōu)點，因此無源濾波器仍然是目前廣泛采用的抑制諧波及無功補償的手段。不過，由于無源濾波器是通過在系統(tǒng)中為諧波提供一條并聯(lián)的低阻通路，以起到濾波作用，其濾波特性由系統(tǒng)和濾波器的阻抗比所決定，因而存在以下缺點:  

（1）濾波器一旦制成，性能參數難以變動，濾波特性受系統(tǒng)參數的影響較大。當系統(tǒng)參數改變，則濾波裝置有可能失效甚至會引起諧振。因此當電網諧波阻抗降低時，濾波效果將隨之降低；當電網參數不變而諧波電流增加時，可能使濾波器過載。另一方面即使電網參數和諧波電流都不變，但由于溫度變化，濾波器部件老化和其它因素都會影響濾波器性能而降低效率。此外濾波器的電抗電容值通常也會有容差即偏離其標準值±10%而增加了失諧度，也會降低濾波效率；

（2）只能消除特定的幾次諧波，而對某些次諧波會產生放大作用。當電網短路容量大(即電源阻抗小)時，則要求濾波器阻抗還要更小，即要求濾波器是精確調諧(銳調諧)，但由于部件性能的容差和變動使濾波器的設計有很大的困難；

（3）諧波電流增大時，濾波器負擔隨之加重，可能造成濾波器過載；

（4）有效材料消耗多，體積大。無源電力濾波器組成簡單，成本也較低。但由于無源電力濾波器容受系統(tǒng)阻抗影響，很難達到預期要求。而且由于無源元件本身的特性，會與電網阻抗一起作用引起諧振，諧振將引起某次諧波放大數倍，這對于供電系統(tǒng)來說是非常危險的。電網阻抗一般較為穩(wěn)定，但難免會波動，這樣不但會影響濾波效果，而且可能引起諧振。                              n

  二、有源濾波器  

由于無源濾波器具有以上缺點，隨著電力電子技術的不斷發(fā)展，人們將濾波研究方向逐步轉向有源濾波器。與無源濾波器相比，有源電力濾波器具有高度可控性和快速響應性，不僅能補償各次諧波，還可抑制閃變、補償無功，有一機多能的特點，其具體特點如下：

（1）濾波特性不受系統(tǒng)阻抗的影響，可消除與系統(tǒng)阻抗發(fā)生諧振的危險；

     （2）具有自適應功能，可自動跟蹤補償變化著的諧波。盡管有源電力濾波器有著無源濾波器所不具備的巨大技術優(yōu)勢，但目前要想在電力系統(tǒng)中完全取代無源濾波器還不太現實。這是因為與無源濾波器相比較，有源電力濾波器的成本較高，這一點是限制其推廣使用的關鍵。

有源電力濾波器由分為兩種：并聯(lián)型有源電力濾波器及串聯(lián)型電力濾波器，并聯(lián)型電力濾波器主要解決諧波電流問題；串聯(lián)型電力濾波器主要解決諧波電壓問題。它們的原理基本相同，并聯(lián)型有源濾波器檢測負載電流，通過相應算法計算出其諧波電流，然后發(fā)出與負載諧波電流大小相等、方向相反的電流，與負載諧波電流相互抵消，以達到減小電網側諧波電流的目的，其工作原理如下圖所示：

有關有源濾波器與無源濾波器的簡單對比就為大家介紹這么多。

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