無源濾波補償裝置由濾波電容器、濾波電抗器、晶閘管投切裝置、控制器和保護電路組成。有源濾波柜補償支路根據(jù)電路的諧波特性、諧波含量和無功功率進行設計。有源濾波柜的工作原理:為某一頻率的諧波電流提供極阻抗的通道與電網(wǎng)阻抗形成分流關(guān)系,使該頻率的諧波流入諧波支路,從而大大降低注入PCC的諧波電路的諧波電壓畸變率。無源濾波補償裝置應用性能廣泛、穩(wěn)定性強、功率因數(shù)高,它可以在控制諧波的同時補償無功功率。適用于冶金冶煉、船舶制造、水泥制品、塑料包裝、軋鋼和銅軋制、煤礦開采、輪胎工業(yè)加工等。
有源濾波柜是一種新型的動態(tài)抑制諧波和補償無功功率的電力電子器件。工作原理:利用采樣電路檢測電路,通過內(nèi)部DSP計算提取電路中的諧波成分。通過驅(qū)動IGBT,控制逆變器產(chǎn)生與諧波大小相同方向相反的諧波注入電網(wǎng),達到濾波的目的。根據(jù)同樣的原理,有源濾波柜還可以補償不對稱三相電路的負序電流分量,實現(xiàn)三相不平衡補償和無功補償功能。有源濾波柜是為了濾除諧波而設計的,不需要無功補償,因此特別適用于功率因數(shù)高、諧波電壓大的變頻整流系統(tǒng)。此外有源濾波柜對反應速度、過濾范圍、過濾效率等指標要求高的耗電系統(tǒng)也有很強的針對性,適用于具有非線性的用戶,如造船、軋鋼、汽車制造、造紙、紡織等工業(yè)領(lǐng)域以及對電能質(zhì)量要求嚴格的會展中心和商業(yè)建筑。
無源濾波器補償裝置和有源濾波柜都有相應的優(yōu)缺點:前者適用條件廣,運行安全可靠。有源濾波柜的系統(tǒng)的諧波電壓可按照限值標準進行大幅度控制,并可應用于沖擊等。缺點是諧波不能被完全吸收和處理,設計會避免到達諧振中心帶來的安全隱患。同時當電力本身的功率因數(shù)過高時,無源濾波補償裝置不能投入使用,應定期維護和更換濾波電容,以防止濾波電容本身的電容損耗引起的頻率漂移造成諧振威脅。有源濾波柜濾波能力強,濾波補償效率在90%以上,背景功率因數(shù)過高時可以控制諧波電流。因為是模塊化的,所以容易更換和維護,缺點是工作熱量大,使用條件苛刻,周圍制冷散熱通風,維護成本高,但不能對后臺的諧波電壓做出大的改善。