BN-TSF-博宁电气设备

有源滤波器与无源滤波器区别

有源滤波器工作原理

有源滤波器是通过向电网中注入与原有谐波电流幅值相等、相位相同、方向相反的电流，使流入电源的总谐波电流为零；无源滤波器是根据电容电阻固有的阻抗特性，对某一特定频率的谐波呈低阻抗，为负载谐波电流提供较低的阻抗通道，与电网抗形成分流关系，使大部分该频率的谐波电流流入滤波器而不流入电网。

无源滤波器工作原理

无源滤波器由LC等被动元件组成，将其设计为某频率下极低阻抗，对相应频率谐波电流进行分流，其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道；而有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备，检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流，补偿后的源电流几乎为纯正弦波，其行为模式为主动式电流源输出。

有源滤波器的内部控制原理：

隔离开关合闸后，为防止上电后电网对直流母线电容器的瞬间冲击，有源滤波器首先通过软起电阻对直流母线的电容器充电，这个过程会持续几十秒。当母线电压Udc达到预定值后，主接触器闭合。直流电容作为储能器件，通过IGBT逆变器和内部电抗器向外输出补偿电流提供能量。

APF有源滤波器通过外部CT实时采集电流信号送至信号调理电路，然后再送至FPGA控制器。控制器将基波成分分离，提取出所有的谐波，将采集到的谐波成分和APF已发出的补偿电流比较得到差值作为实时补偿信号输出到驱动电路，触发IGBT变换器将补偿谐波电流注入到电网中，实现滤除谐波的功能。

有源电力滤波器根据电网接入方式的不同，主要分为并联型APF、串联型APF、混合型APF。

混合型有源滤波器

由于交流电源的基波电压直接或经过变压器施加到变流器上，且补偿电流基础由变流器提供，BN-TSF，故要求变流器具有较大的容量，为了克服这一缺点，提出了与无源滤波器混合使用的APF。由于无源滤波器与有源电力滤波器相比，其优点在于结构简单、成本低、易实现，而有源电力滤波器的优点是补偿性能好，两者混合使用，既可克服有源电力滤波器容量大、成本高的缺点，又可以使系统获得良好的性能。常见的混合型有源滤波器的搭配方式为与LC滤波器并联使用的并联型APF，与LC滤波器串联使用的并联型APF，以及与LC滤波器混合使用的串联型APF。