有源濾波器與無(wú)源濾波器的對(duì)比

目前，諧波治理方式主要有兩種：有源濾波方式、無(wú)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(jīng)驗(yàn)的山西錦泰恒科技有限公司就為大家來(lái)介紹一下。

一、諧波治理技術(shù) n

1.無(wú)源濾波器。采用電力濾波裝置就近吸收諧波源所產(chǎn)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(dāng)組合而成的無(wú)源濾波裝置進(jìn)行濾波。其工作原理如下圖所示：

無(wú)源濾波器由電容電抗和電阻組成，根據(jù)電容電阻固有的阻抗特性，對(duì)某一特定頻率的諧波呈低阻抗，為負(fù)載諧波電流提供較低的阻抗通道，與電網(wǎng)阻抗形成分流的關(guān)系，使大部分該頻率的諧波流入濾波器，而不流入電網(wǎng)。

無(wú)源濾波器具有投資少、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠及維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，因此無(wú)源濾波器仍然是目前廣泛采用的抑制諧波及無(wú)功補(bǔ)償?shù)氖侄?。不過(guò)，由于無(wú)源濾波器是通過(guò)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(diǎn):

（1）濾波器一旦制成，性能參數(shù)難以變動(dòng)，濾波特性受系統(tǒng)參數(shù)的影響較大。當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)改變，則濾波裝置有可能失效甚至?xí)鹬C振。因此當(dāng)電網(wǎng)諧波阻抗降低時(shí)，濾波效果將隨之降低；當(dāng)電網(wǎng)參數(shù)不變而諧波電流增加時(shí)，可能使濾波器過(guò)載。另一方面即使電網(wǎng)參數(shù)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(huì)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(huì)有容差即偏離其標(biāo)準(zhǔn)值±10%而增加了失諧度，也會(huì)降低濾波效率；

（2）只能消除特定的幾次諧波，而對(duì)某些次諧波會(huì)產(chǎn)生放大作用。當(dāng)電網(wǎng)短路容量大(即電源阻抗小)時(shí)，則要求濾波器阻抗還要更小，即要求濾波器是精確調(diào)諧(銳調(diào)諧)，但由于部件性能的容差和變動(dòng)使濾波器的設(shè)計(jì)有很大的困難；

（3）諧波電流增大時(shí)，濾波器負(fù)擔(dān)隨之加重，可能造成濾波器過(guò)載；

（4）有效材料消耗多，體積大。無(wú)源電力濾波器組成簡(jiǎn)單，成本也較低。但由于無(wú)源電力濾波器容受系統(tǒng)阻抗影響，很難達(dá)到預(yù)期要求。而且由于無(wú)源元件本身的特性，會(huì)與電網(wǎng)阻抗一起作用引起諧振，諧振將引起某次諧波放大數(shù)倍，這對(duì)于供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是非常危險(xiǎn)的。電網(wǎng)阻抗一般較為穩(wěn)定，但難免會(huì)波動(dòng)，這樣不但會(huì)影響濾波效果，而且可能引起諧振。n

二、有源濾波器

由于無(wú)源濾波器具有以上缺點(diǎn)，隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，人們將濾波研究方向逐步轉(zhuǎn)向有源濾波器。與無(wú)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(yīng)性，不僅能補(bǔ)償各次諧波，還可抑制閃變、補(bǔ)償無(wú)功，有一機(jī)多能的特點(diǎn)，其具體特點(diǎn)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(xiǎn)；

（2）具有自適應(yīng)功能，可自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償變化著的諧波。盡管有源電力濾波器有著無(wú)源濾波器所不具備的巨大技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但目前要想在電力系統(tǒng)中完全取代無(wú)源濾波器還不太現(xiàn)實(shí)。這是因?yàn)榕c無(wú)源濾波器相比較，有源電力濾波器的成本較高，這一點(diǎn)是限制其推廣使用的關(guān)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(wèn)題；串聯(lián)型電力濾波器主要解決諧波電壓?jiǎn)栴}。它們的原理基本相同，并聯(lián)型有源濾波器檢測(cè)負(fù)載電流，通過(guò)相應(yīng)算法計(jì)算出其諧波電流，然后發(fā)出與負(fù)載諧波電流大小相等、方向相反的電流，與負(fù)載諧波電流相互抵消，以達(dá)到減小電網(wǎng)側(cè)諧波電流的目的，其工作原理如下圖所示：

有關(guān)有源濾波器與無(wú)源濾波器的簡(jiǎn)單對(duì)比就為大家介紹這么多。

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