有源和无源滤波器

有关谐波滤波器的更多信息

有源和无源滤波器

有关谐波滤波器的更多信息

提高电能质量,节省能耗提高电网稳定性

电网中越来越多的非线性负载,电力电子装置造成了越来越严重的“网络污染”。人们也称这个为“谐波污染”。其与环境污染和空气污染有类似的情况,在理想状态下,发电机在其输出端产生单一的正弦波形电压的这种正弦波形被视为理想的交流波形,各种与这种理想波形的偏差都被视为谐波污染。越来越多的用电设备从网络中提取非正弦波形的电流,通过对这些被污染的电流波形作傅里叶变换,得到一种谐波频率的频谱,人们通常称这为谐波。

提高电能质量,节省能耗提高电网稳定性

电网中越来越多的非线性负载,电力电子装置造成了越来越严重的“网络污染”。人们也称这个为“谐波污染”。其与环境污染和空气污染有类似的情况,在理想状态下,发电机在其输出端产生单一的正弦波形电压的这种正弦波形被视为理想的交流波形,各种与这种理想波形的偏差都被视为谐波污染。越来越多的用电设备从网络中提取非正弦波形的电流,通过对这些被污染的电流波形作傅里叶变换,得到一种谐波频率的频谱,人们通常称这为谐波。

谐波对电网有害,有时甚至是危险,连接电网的用户也深受其害。就像被污染的水源危害我们的健康一样,谐波能导致电力或电子的设备过载,使用寿命缩短,最坏的情况是毁坏设备,谐波负载时电能质量的隐患,器经常造成设备损坏,而维修和更换损坏设备也带来巨大的成本开支,此外,过度的网络扰动以及其造成的网络质量问题,还可能给生产过程带来问题,甚至造成生产停机。

谐波对电网有害,有时甚至是危险,连接电网的用户也深受其害。就像被污染的水源危害我们的健康一样,谐波能导致电力或电子的设备过载,使用寿命缩短,最坏的情况是毁坏设备,谐波负载时电能质量的隐患,器经常造成设备损坏,而维修和更换损坏设备也带来巨大的成本开支,此外,过度的网络扰动以及其造成的网络质量问题,还可能给生产过程带来问题,甚至造成生产停机。

如何才能改善电能质量?

有许多种不同的电能质量解决方案可以用来减少因非线性负载引起的谐波以提高电能质量。

如何才能改善电能质量?

有许多种不同的电能质量解决方案可以用来减少因非线性负载引起的谐波以提高电能质量。

I. 失谐 PFC 系统 (无源,失谐滤波器)

传统方法是使用无源滤波器及失谐PFC系统,在失谐PFC系统中,电力电容器由功率因数控制器控制器进行投切操作,低通滤波器效应有滤波电路和电容器串联产生,这样减少了谐振,电网中的谐波含量降低。

I. 失谐 PFC 系统 (无源,失谐滤波器)

传统方法是使用无源滤波器及失谐PFC系统,在失谐PFC系统中,电力电容器由功率因数控制器控制器进行投切操作,低通滤波器效应有滤波电路和电容器串联产生,这样减少了谐振,电网中的谐波含量降低。

优点

使用失谐PFC系统(滤波器)可以优化电网,具有以下优点:

优点

使用失谐PFC系统(滤波器)可以优化电网,具有以下优点:

  • 减少无功功率,降低用电费用
  • 减少电费开支
  • 减少谐振,提高电网安全性
  • 提高电能质量(减少电压谐波畸变率 THD-U)
  • 节省维护成本
  • 减少或延迟对设备再投入的投资
  • 提高生产过程的稳定性
  • 提高电压稳定性
  • 减少无功功率,降低用电费用
  • 减少电费开支
  • 减少谐振,提高电网安全性
  • 提高电能质量(减少电压谐波畸变率 THD-U)
  • 节省维护成本
  • 减少或延迟对设备再投入的投资
  • 提高生产过程的稳定性
  • 提高电压稳定性

II. 调谐滤波器

在特殊情况下,例如在薄弱电网(低短路容量)和高谐波功率负载(例如直流驱动或滑雪缆车系统),或者电力部门或对THD-U有特别要求的重要生产工序(即 THD-U的值要求特别低),即需要一种“清洁”的电流(例如计算机中心,半导体行业,具有较长工序链的生产过程),这些场合下,就需要更好的减少网络中的谐波震荡,而常规的失谐设备就往往达不到要求。这时的调谐滤波器可以作为一种解决方案。调谐滤波器被调谐到需要补偿的谐波电流频率上(通常为5,7,11次谐波)。调谐滤波器是根据用户需要定制的产品,因为在此产品目录中没有将其以标准产品的形式列出。如有需要,请与我们联系。

II. 调谐滤波器

在特殊情况下,例如在薄弱电网(低短路容量)和高谐波功率负载(例如直流驱动或滑雪缆车系统),或者电力部门或对THD-U有特别要求的重要生产工序(即 THD-U的值要求特别低),即需要一种“清洁”的电流(例如计算机中心,半导体行业,具有较长工序链的生产过程),这些场合下,就需要更好的减少网络中的谐波震荡,而常规的失谐设备就往往达不到要求。这时的调谐滤波器可以作为一种解决方案。调谐滤波器被调谐到需要补偿的谐波电流频率上(通常为5,7,11次谐波)。调谐滤波器是根据用户需要定制的产品,因为在此产品目录中没有将其以标准产品的形式列出。如有需要,请与我们联系。

III. AHFI – 有源滤波器

无源 PFC 系统只能滤除几个特定次数的谐波。由于电网本身的阻抗影响,无源PFC系统有造成谐振的危险,并可能由此造成过载。

使用有源滤波器,器目的在于根据用户的要求减少非线性负载产生的谐波,提供高动态的无功功率补偿。有源滤波器可以进行多台设备的并联运行,根据测量的谐波分析,将一个反向的谐波补偿电流注入电网以消除谐波。这意味着原有的谐波被中和掉了(在连接点)。

III. AHFI – 有源滤波器

无源 PFC 系统只能滤除几个特定次数的谐波。由于电网本身的阻抗影响,无源PFC系统有造成谐振的危险,并可能由此造成过载。

使用有源滤波器,器目的在于根据用户的要求减少非线性负载产生的谐波,提供高动态的无功功率补偿。有源滤波器可以进行多台设备的并联运行,根据测量的谐波分析,将一个反向的谐波补偿电流注入电网以消除谐波。这意味着原有的谐波被中和掉了(在连接点)。

除了良好的滤波效果,还具有高带宽和极好的峰值电流性能,AHF能提供极高的动态补偿(即快速响应不断变化的谐波负载)。

由于与无源滤波器相比,有源滤波器的成本较高,主要用于下列情况:

除了良好的滤波效果,还具有高带宽和极好的峰值电流性能,AHF能提供极高的动态补偿(即快速响应不断变化的谐波负载)。

由于与无源滤波器相比,有源滤波器的成本较高,主要用于下列情况:

  • 不允许或者只允许少量的额外电容器功率的系统(功率因数接近于1)
  • 对谐波污染水平(THD-U)有明确要求,如具有较长工序的生产过程(化工,半导体制造业等)
  • 高中性线电流 (如3次谐波高)
  • 存在非对称的负载分布
  • 具有高无功功率和谐波畸变变化
  • 极高的谐波畸变率或满载的脆弱电网
  • 不允许或者只允许少量的额外电容器功率的系统(功率因数接近于1)
  • 对谐波污染水平(THD-U)有明确要求,如具有较长工序的生产过程(化工,半导体制造业等)
  • 高中性线电流 (如3次谐波高)
  • 存在非对称的负载分布
  • 具有高无功功率和谐波畸变变化
  • 极高的谐波畸变率或满载的脆弱电网

典型的应用领域

  • 石油,天然气和钢铁

  • 水处理行业

  • 水泥和汽车

  • 造纸

  • 加工机械,变频驱动(使用变频器,直流驱动和直流源)

  • 焊接机械

  • UPS 不间断电源, 计算机中心 (计算机和网络连接)

  • 银行和数据中心

  • 电梯和隧道(通风)

典型的应用领域

  • 石油,天然气和钢铁

  • 水处理行业

  • 水泥和汽车

  • 造纸

  • 加工机械,变频驱动(使用变频器,直流驱动和直流源)

  • 焊接机械

  • UPS 不间断电源, 计算机中心 (计算机和网络连接)

  • 银行和数据中心

  • 电梯和隧道(通风)