1 、产品简介
面临严峻的电力谐波污染问题，有源电力滤波器是提高电能质量有效的工具。有源电力滤波器，是采用现代电力电子技术和基于高速 DSP 器件的数字信号处理技术制成的电力谐波治理专用设备。有源电力滤波器相当于一个谐波电流发生器，它跟踪谐波源电流中的谐波分量，产生与之等幅反相的谐波电流，从而抵消谐波源产生的谐波电流。与传统的无源电力滤波器相比，有源电力滤波器具有以下优点：
(1) 谐波滤除率高，滤波性能不受系统阻抗的影响；
(2) 不会与系统阻抗发生串联或并联谐振，系统结构的变化不会影响治理效果；
(3) 具有宽带滤波特性，一台装置就能完成各次谐波的治理；
(4) 实现了动态治理，能够迅速响应谐波的频率和大小发生的变化；
(5) 由于装置本身能完成输出电流限制，因此即使负载谐波含量增大也不会过载；
(6) 具备多种补偿功能，可以对无功功率和负序进行补偿；
(7) 谐波补偿特性不受电网频率变化的影响；
(8) 可以对多个谐波源进行集中治理。
有源电力滤波器可广泛用于工业、商业、信息行业等各领域中的电力谐波治理，治理效果好，节能、节材，是谐波治理技术的发展放向，有着广阔的发展前景。
2 、工作原理简介
有源电力滤波器（Active Power Filter，简称 APF），是采用现代电力电子技术和基于高速 DSP 器件的数字信号处理技术制成的电力谐波治理专用设备。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流，并将模拟电流信号转换为数字信号，送入高速数字信号处理器（DSP）对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制（PWM）信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动 IGBT 或 IPM 功率模块，生成与电网谐波电流幅值相等、性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波。
有源电力滤波器是利用全控电力电子元件满足对电能质量（功率因数和谐波）有别要求的用户需求的装置。APF 装置并联在系统和用户设备之间，其主要功能是在电网供电过程中当负载侧产生谐波和无功电流时，保证系统侧的电流没有谐波和无功电流，使用户其他关键敏感设备得以在近不受干扰的电气环境中正常运行，并且不会污染电网。
有源电力滤波器装置采用基于 DSP 的主控制器和模块驱动器的分层分布式控制器体系，并采用基于彩色触摸屏的人机界面，具有全数字化、自动化、智能化，人机界面友好，控制方法灵活等特点。目前，产品电压等级为380V，滤波电流为400A。
3、产品优势
实时跟踪、动态补偿
采用基于滑窗迭代离散傅里叶变换智能监测算法、突破了行业经典谐波算法，更高效，更稳定。用以实时监测谐波电流，通过PI、PR电流跟踪控制，自动跟踪电网谐波变化，具有高度可控性与快速响应性。
功率变换设计
采用全球IGBT智能模块化功率器件，主电路采用三电平NPC拓扑结构和正弦PWM变流技术，具有体积小，效率高，可靠性好的特点，的LCL滤波技术及多模块并联均流策略便于实现整机容量扩展。
智能监控
采用浮点运算DSP（数字信号处理器）和CPLD（可编程逻辑器件）高速监测和运算，谐波监测和补偿精度准确有效，兼具智能监控及远程互联网监管以及故障自动诊断功能，能进行并网及退网操作。
4、应用领域
1.石化行业
谐波特点：大量使用变频器，谐波电流以5、7、11、13、17次为主；
谐波治理的意义：减少电力测量仪器的误差度，电能管理和收费的准确性；
典型应用：化工厂，钻井平台；
问题：电容补偿过容或欠容，功率因数过低，造成无功罚款。
2.钢铁冶炼行业
谐波特点：钢铁冶炼系统中存在着大量的冲击性非线性负载（电弧炉、轧机）和变频器，工作时会产生2~13次的谐波电流；
谐波治理的意义：减小谐波电流对电网的冲击，保证设备安全运行，减小谐波对PLC等各种控制器的影响，降低因设备误动作而造成的损失；
典型应用：轧钢厂；
问题：供电系统电流严重畸变，PLC控制系统经常受到干扰，继电保护装置误动作。
3.通信行业
谐波特点：通讯系统中由大量UPS和开关电源，会造成电网中5次、7次、11次谐波的骤增，畸变率高达50%
谐波治理的意义：提高供电可靠性，消除谐波对通信系统的干扰，延长设备寿命
典型应用：数据中心
问题：负载为UPS，进线开关出现无故跳闸，谐波干扰严重
4.轨道交通行业
谐波特点：轨道交通系统中非线性负载主要包括机车牵引装置和机电系统部分的变频器，UPS和节能灯等以3、5、7、11、13、17次谐波电流为主；
谐波治理的意义：通过谐波治理，保障无功补偿装置的安全可靠运行；
典型应用：地铁站；
问题：无功补偿电容器容易烧毁，补偿容量不能无调整，配电系统含有大量谐波。
5.采矿业
谐波特点：主要由于系统中变频设备的影响使得5次、7次、11次、13次电流谐波超标，对电网造成了严重的谐波污染；
谐波治理的意义：可以降低变压器温度，保证可靠运行，并降低电网损耗；
典型应用：采矿厂；
问题：多台变频器应用于矿场的供电系统中，各次谐波严重超标，造成变压器发热严重，同时影响其他设备的安全运行。
APF有源电力滤波柜的工作原理
有源电力滤波器通过外部电流互感器CT，实时检测负载电流，并通过内部DSP计算，提取出负载电流的谐波成分，然后通过PWM信号发送给内部GBT，控制逆变器产生一个和符合谐波大小相等，方向相反的电流注入到电网中补偿谐波电流，实现滤波功能。
