有源濾波器與無(wú)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(wú)源濾波方式。那么，他們之間有什么區別呢？今天，有十六年高低壓配電柜制作一線(xiàn)經(jīng)驗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(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、結構簡(jiǎn)單、運行可靠及維護方便等優(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)功補償的手段。不過(guò)，由于無(wú)源濾波器是通過(guò)在系統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，性能參數難以變動(dòng)，濾波特性受系統參數的影響較大。當系統參數改變，則濾波裝置有可能失效甚至會(huì )引起諧振。因此當電網(wǎng)諧波阻抗降低時(shí)，濾波效果將隨之降低；當電網(wǎng)參數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 )有容差即偏離其標準值±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，而對某些次諧波會(huì )產(chǎn)生放大作用。當電網(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諧(銳調諧)，但由于部件性能的容差和變動(dòng)使濾波器的設計有很大的困難；

（3）諧波電流增大時(shí)，濾波器負擔隨之加重，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阻抗影響，很難達到預期要求。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倍，這對于供電系統來(lái)說(shuō)是非常危險的。電網(wǎng)阻抗一般較為穩定，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(zhù)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性，不僅能補償各次諧波，還可抑制閃變、補償無(wú)功，有一機多能的特點(diǎn)，其具體特點(diǎn)如下：

（1）濾波特性不受系統阻抗的影響，可消除與系統阻抗發(fā)生諧振的危險；

     （2）具有自適應功能，可自動(dòng)跟蹤補償變化著(zhù)的諧波。盡管有源電力濾波器有著(zhù)無(wú)源濾波器所不具備的巨大技術(shù)優(yōu)勢，但目前要想在電力系統中完全取代無(wú)源濾波器還不太現實(shí)。這是因為與無(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)?wèn)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(guò)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(wǎng)側諧波電流的目的，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)單對比就為大家介紹這么多。

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