隨著技術的不斷發(fā)展，三電平技術被越來越多的人所重視，同時也將其從中壓大功率領域，引入到400V的低壓小功率應用之中，各個功率器件廠家推出了大量適應于400V系統(tǒng)應用的集成二極管箝位三電平功率模塊，并有逐漸取代傳統(tǒng)兩電平變流器的趨勢。電能質(zhì)量治理方案治理諧波瞬時無功理論,瞬時無功能理論結(jié)合的實踐經(jīng)驗， 在APF諧波檢測運作過程中發(fā)揮巨大作用。 瞬時無功理論中的某些理論成果是嚴格以三相平衡為前提的，所以也只適用于三相三線的接 線方式。在三相三線制的運作當中，如果三相電流出現(xiàn)失衡狀況，在公共回路當中就會有所 反應，如會有少量的電生，在這種情況下，三相當中就會不自覺地引進基波與各次諧波的零序分量，若出現(xiàn)此種狀況，瞬時無功理論就失去了存在的前提。在國內(nèi)電力研究領域當中，三相四線這種普遍使用的接線方式是主要研究對象，近幾年的研究也不斷實現(xiàn)新突破，零序電流分離在電力研究者當中獲得了*，值得加大研究力度，并大力推廣。

1 有源電力濾波器的現(xiàn)狀及發(fā)展前景 國外的研究現(xiàn)狀，　目前，有源電力濾波器在國外的研究以日本為代表，已經(jīng)進入實用化階段，已有很多應用實例。隨著容量的逐步提高，其應用范圍也從補償用電戶自身的諧波向改善整個電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的方向發(fā)展。有源電力濾波器在日美等工業(yè)發(fā)達國家已經(jīng)得到了高度的重視和廣泛的應用。一些裝置已經(jīng)相當成熟，其產(chǎn)品開始進入大量實用化階段。如日本的有源電力濾波器使用很普遍，并聯(lián)型有源電力濾波器容量達50 MVA，采用的是GTO、SCR器件，用于治理電弧引起的閃變。

產(chǎn)品簡介

　　功能：

　　ANAPF系列有源電力濾波器通過電流互感器采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補償電流，并注入電力系統(tǒng)中，從而抵消非線性負載所產(chǎn)生的諧波電流。

　　應用范圍：

　　適用于并聯(lián)在含諧波負載的低壓配電系統(tǒng)中，能夠?qū)討B(tài)變化的諧波電流進行快速實時的跟蹤和補償。

　　訂貨范例：

　　具體型號：ANAPF150-380/BGL

　　技術要求：諧波補償電流150A，線電壓等級380V 。

　　接線方式：三相四線

　　安裝方式：立柜式

　　互感器接線方式：負載側(cè)

　　2 技術參數(shù)

3 產(chǎn)品選型

 4 應用案例

   　ANAPF在低壓配電系統(tǒng)中的具體應用

　　上海某中小型企業(yè)，變壓器容量為150kVA，到了冬季當有大量的空調(diào)同時打開時，斷路器就會跳閘，嚴重影響了公司的日常運營。經(jīng)調(diào)查該公司有大量節(jié)能燈、變頻空調(diào)、計算機、打印機和電梯等非線性負載，正是這些非線性負載降低了變壓器的出力。研究表明諧波電流會引起變壓器外殼外層硅鋼片或某些緊固件發(fā)熱，可能導致局部過熱的發(fā)生，使絕緣介質(zhì)老化加速，導致絕緣損壞，縮減變壓器使用壽命。諧波對變壓器的使用效率產(chǎn)生重大的負面影響。經(jīng)實際勘測分析發(fā)現(xiàn)該公司變壓器裕量雖不大，但如果把諧波降低到符合國家標準規(guī)定的范圍內(nèi)，就可以滿足日常的供電需求，沒有必要擴容。對公司的用電負荷進行調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)照明回路負荷較大，并且因為照明回路使用了大量的節(jié)能燈，使該回路諧波含量比較高，是降低變壓器出力的主要原因。

　　用FLUKE 434對照明回路進行測量得到電流波形如圖1所示。由圖可知，電流波形與理想的正弦波相去甚遠，畸變較為嚴重。電流波形的畸變會導致電壓波形的畸變進而影響到其他設備如計算機的正常運轉(zhuǎn)。同時N相電流達37A，電流不平衡問題也比較突出，存在較大的用電隱患。

　　分次諧波含量數(shù)據(jù)如圖2所示。由圖可知，A相、B相、C相的THDi分別為19.7%、27.8%、26.6%，諧波污染非常嚴重，存在安全隱患。

　　圖1：照明回路電流波形          圖2：照明回路分次諧波含量數(shù)據(jù)

　　根據(jù)諧波含量，選用額定容量為50A的ANAPF對照明回路進行單獨補償，治理后得到的電流波形圖、分次諧波含量數(shù)據(jù)分別如圖3、圖4所示。

　　圖3：治理后照明回路電流波形            圖4：治理后照明回路分次諧波含量數(shù)據(jù)

　　從圖3、圖4可以看出，治理后電流波形接近于的正弦波，電流的畸變得到了有效的控制；中性線電流也從37A降低到5A，消除了因中性線電流過大而引起的火災隱患；電流的諧波含量也從20%左右降到了3%左右，諧波含量大為降低，已符合GB T14549-1993《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》規(guī)定標準。

　　ANAPF有效的降低了THDi，同時治理了三相不平衡，減少了中性線流過的電流，有效的提高了各項電能指標，使各種用電設備能正常穩(wěn)定運行，延長了設備的使用壽命，減少了因電路故障而產(chǎn)生的損失。
　　電力諧波出現(xiàn)的原因很多，這里主要介紹兩種：(1) 可控硅整流器、變壓器等非線性電流電壓類器械導致諧波的出現(xiàn)，是形成電力諧波的主要原因，這種負荷主要來自發(fā)電機、輸配電系統(tǒng)以及用電設備。(2) 中頓爐、變頻器設備等逆變負荷，這將有可能形成整數(shù)次諧波和分數(shù)諧波兩種形式的諧波。發(fā)電機是產(chǎn)生諧波的一個來源，因為在發(fā)電機設備中的三相勵磁繞組并非是嚴格的對稱，因此磁極磁場也并不會嚴格按照正弦分布，導致出現(xiàn)諧波，想解決由此形成的諧波，就需要使發(fā)電機始終保持輸出具有基波頻率的正弦電壓。

　APF（有源電力濾波器）的原理介紹及特點,ANAPF系列有源電力濾波裝置，以并聯(lián)方式接入電網(wǎng)，通過實時檢測負載的諧波和無功分量，采用PWM變流技術，從變流器中產(chǎn)生一個和當前諧波分量和無功分量對應的反向分量并實時注入電力系統(tǒng)，從而實現(xiàn)諧波治理和無功補償。三相不平衡功能，減少中性線流過的電流。

1.變頻設備的應用場合 隨著技術的進步，變頻設備大量應用于各類場合，變頻設備會產(chǎn)生大量的諧波，因此，這類場合是有源濾波器主要的目標市場之一。
2.不穩(wěn)定負荷的應用場合 不穩(wěn)定負荷不是有源濾波器的主要市場，但它是電力系統(tǒng)一個重要的方面，因為不穩(wěn)定的負荷雖然所占比例不大，但是它們對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的影響卻遠遠大于其它負荷所造成的影響，因此對于該類應用場合也應作為有源濾波器的主要市場方向之一。
3.鋼鐵廠 鋼鐵廠的電弧爐、軋鋼機等是主要的諧波發(fā)生設備，且主要是沖擊性負荷，對鋼鐵廠附近的其它負荷有很大影響。同時，諧波問題對鋼鐵廠無功補償?shù)挠绊懞艽?，所以應以無功補償和諧波治理同時處理作為目標。
4.有色冶金 有色冶金的負荷除電弧爐性質(zhì)的負荷外，還由于采用直流濕法冶金而產(chǎn)生大量的直流成分。
5.港口機械 港機是大型的提升設備，一般都采用很大的變頻器，因此是港口機械主要的諧波發(fā)生源，因此對于該類應用場合也應作為有源濾波器的市場方向之一。
6.電氣化鐵路 電氣化鐵路一般使用直流電機拖動，因此是一個市政方面的主要諧波源。根據(jù)現(xiàn)有上海、北京等地電氣化鐵路的運行情況，大多數(shù)系統(tǒng)都安裝了濾波器。預計本產(chǎn)品可以達到電氣鐵路濾波器國產(chǎn)化的作用。 7.高精度自動化生產(chǎn)線 高精度自動化生產(chǎn)線本身不產(chǎn)生諧波，但是對于電能質(zhì)量有很高的要求，因此需要在高精度自動化生產(chǎn)線的供電側(cè)安裝有源濾波器，以降低諧波對生產(chǎn)線的影響。
8.辦公大樓、大型商業(yè)區(qū)等節(jié)能燈和空調(diào)集中場所 辦公大樓、大型商業(yè)區(qū)等節(jié)能燈和空調(diào)集中場所的諧波情況也非常嚴重，治理方法宜采用集中治理方法，以節(jié)省成本。

 電能質(zhì)量治理方案治理諧波