有源电力滤波器的工作原理和特点是什么样的，应用在什么地方，一篇文章让你明白！

有源电力滤波器（Active Power Filter，简称 APF）是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置。

工作原理： 有源电力滤波器通过检测负载电流中的谐波和无功分量，产生与之大小相等、方向相反的补偿电流注入电网，从而实现对谐波和无功的实时补偿。其主要由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两部分组成。 指令电流运算电路 实时监测负载电流。 通过快速傅里叶变换（FFT）等算法，分析负载电流中的基波分量和谐波分量。 计算出需要补偿的谐波和无功电流指令信号。 补偿电流发生电路 根据指令电流运算电路输出的指令信号，产生实际的补偿电流。 通常采用电力电子器件（如 IGBT 等）组成的逆变器来实现。 将补偿电流注入电网，与负载电流中的谐波和无功分量相互抵消。

安科瑞有源电力滤波器（ANAPF 系列）具有多方面的特点和优势，以下为您详细介绍：

一、功能特性

谐波补偿能力强：能够快速响应、实时跟踪补偿各次谐波。对大小和频率不断变化的谐波都能有效抑制，谐波电流滤除率可达 97% 以上，可很好地解决电力系统中的谐波问题，提高电能质量。

多功能集成：除了具有优异的谐波补偿功能外，还具备无功补偿和平衡三相电流的功能，可有效提高电网的功率因数，改善三相电流不平衡的状况，减少电网的无功损耗和线路损耗。

对系统影响小：不受系统阻抗影响，无谐振隐患。在接入电网后，不会与电网发生谐振现象，保障了电网的安全稳定运行。

二、保护功能

输出超限保护：当谐波负载容量超出滤波器的补偿能力时，滤波器会按最大能力输出（即限流输出），能有效避免由于负载容量过大而引起滤波器线路烧毁的情况，提高了设备的可靠性和稳定性。

过温度保护：滤波器内部功率半导体部分温度超过 85±2℃时，会自动切断主回路，并且在显示屏上产生相应的故障记录，以便工作人员及时发现和处理问题，避免设备因过热而损坏。

直流母线过压保护：当直流母线电压超过设定值时，滤波器会自动关闭，同时显示屏上产生相应的故障记录，保护设备的关键部件不受过电压的损害。

输入电压欠压、过压保护：当输入电压高于或低于额定电压的 ±10% 时，滤波器会自动关闭，并在显示屏上产生相应的故障记录，防止因电压异常对设备造成损坏。

三、应用场景广泛

轨道交通行业：可用于城市轨道交通的牵引系统以及车站、区间等建筑物的动力照明用电系统的谐波治理，解决因牵引整流逆变装置和站用变电站中的非线性负荷产生的谐波问题。

汽车制造行业：能有效治理车身车间大量电焊机、激光焊机和大容量感性负荷等非线性设备导致的谐波电流和无功功率问题，提高电能质量，降低设备的功率损耗。

通讯及数据中心行业：可应对电信建筑和数据中心中大量的 UPS 电源、开关电源、变频空调等单相非线性负荷产生的谐波，保障通信设备和数据中心机房设备的正常运行。

商业中心行业：能够解决现代商业建筑中大量荧光灯、LED 屏、变频电梯、空调等非线性负荷带来的谐波危害，提高功率因数，保障商业建筑的电力系统安全稳定。

医疗行业：适用于医院建筑中大量的单相非线性谐波源负载，如大型医疗设备的调压设备、现代照明设备、变频空调电梯等，可保障医疗设备对供电质量的高要求。

公共建筑行业：可用于体育馆、展览中心等公共建筑中变频设备、LED 灯照明等引起的电能质量问题的治理，保障复杂的、对电能质量敏感的用电设备安全可靠运行。

总之，安科瑞有源电力滤波器以其出色的性能、完善的保护功能和广泛的应用场景，成为解决电力系统谐波问题、提高电能质量的重要设备。

作者介绍：

曹华伟，男，现任职于安科瑞电气股份有限公司销售经理一职

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审核编辑 黄宇