APF有源滤波装置

有源带通滤波器设计报告

有源带通滤波器设计报告 学生姓名崔新科 同组者王霞吴红娟 指导老师王全州

摘要 该设计利用模拟电路的相关知识，设定上线和下限频率，采用开环增益80dB 以上的集成运算放大器，设计符合要求的带通滤波器。再利用Multisim 仿真出滤波电路的波形和测量幅频特性。通过仿真和成品调试表明设计的有源滤波器可以基本达到所要求的指标。其主要设计内容： 1．确定有源滤波器的上、下限频率； 2．设计符合条件的有源带通滤波器；- 3．测量设计的有源滤波器的幅频特性； 4．制作与调试； 5. 总结遇到的问题和解决的方法。 关键词：四阶电路有源带通滤波器极点频率 The use of analog circuit design knowledge, on-line and set the lower limit frequency, the use of open-loop gain of 80dB or more integrated operational amplifier designed to meet the requirements of the bandpass filter. Re-use Multisim circuit simulation waveform and filter out the measurement of amplitude-frequency characteristics. Finished debugging the simulation and design of active filters that can basically meet the required targets. The main design elements: 1. Determine the active filter, the lower limit frequency; 2. Designed to meet the requirements of the active band-pass filter; - 3. Designed to measure the amplitude-frequency characteristics of active filters; 4. Production and commissioning; 5 summarizes the problems and solutions. Keywords: fourth-order active band-pass filter circuit pole frequency

有源滤波器技术经验规格手册标手册

低压有源滤波装置技术要求1.概述 1.1 设备名称：低压有源滤波装置 1.2 数量： 1.3 1.4 1.5 2. 2.1 GB14048.3-93 《低压开关设备和控制设备低压开关、隔离器、隔离开关及熔 断器组合电器》 GB/T3859.1-93 《半导体变流器基本要求的规定》 GB3983.1-89 《低电压并联电容器》 JB7113-1993 《低电压并联电容器装置》 GB50052-95 《供配电系统设计规范》 GB50054-95 《低压配电设计规范》

JGJ/T16-92 《民用建筑电气设计规范》 DGJ08-100-2003 《低压用户电气装置规程》 IEC 61642 《受谐波影响的工业交流电网、过滤器和并联电容器的应用》 IEC 61000-2-4 《电磁兼容(EMC).第2部分：环境—第4分部分：工厂低频传导 骚扰兼容水平》 IEC 61000-4-7 《电磁兼容(EMC)—第4部分：试验和测量技术—第7分部分：供 电系统及所连设备谐波和谐间波和测量和测量仪器导则》 GB/T12325-2003 《电能质量供电电压允许偏差》 2.2 2.2.1 *2.2.2 *2.2.3 证书。 *2.2.4 2.2.5 1) 有源滤波器 2)有源滤波模块要求功率器件采用IGBT，其开关频率为20KHz实现动态补偿，其逆变系统，高可靠性，控制简单，技术达到国际先进水平 3)核心控制器件采用国际大品牌器件，如 PWM变流器、电解电容（直流电容）、滤波电容和软磁电抗器、控制器、IGBT、互感器等 4)有源滤波器模块要求能快速动态治理谐波，改善电能质量，300us内响应负载变化，全部响应时间小于20ms。 5)MTBF(平均无故障时间)≥10万小时；

有源电力滤波器设计

1 引言 近年来，公用电网受到谐波电流和谐波电压的严重污染，而电力电子装置是其主要的谐波污染源。随着电力电子装置的日益广泛应用，电网中的谐波污染也日益严重，谐波污染影响到供电质量和用户使用的安全性，因此电网谐波污染的治理越来越受到关注。 滤波器在本质上是一种频率选择电路，通常用幅频响应和相位响应来表征一个滤波电路的特性。理想滤波电路在通带内应具有零衰减的幅频响应和线性的相位响应，而在阻带内应具有无限大的幅度衰减。按照通带和阻带的相互位置不同，滤波器可分为低通、高通、带通、带阻、全通5类。有源滤波器采用有源器件需要使用电源，加上功耗较大且集成运放的带宽有限，因此目前有源滤波电路的工作频率难以做得很高，一般不能用于高频场合。但总的来讲有源滤波器在低频(低于1MHz)场合中使用有较无源滤波器更优的性能，因而目前在音频处理、工业测控等领域广泛应用。有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功功率的新型电力电子装置，能对大小和频率都变化的谐波及无功功率进行补偿。和传统的无源滤波器相比，有以下几点突出的优点： (1)对各次谐波和分数谐波均能有效地抑制，且可提高功率因数； (2)系统阻抗和频率发生波动时，不会影响补偿效果。并能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，且补偿特性不受电网阻抗的影响； (3)不会产生谐振现象，且能抑制由于外电路的谐振产生的谐波电流的变化； (4)用一台装置就可以实现对各次谐波和基波无功功率的补偿； (5)不存在过载问题，即当系统中谐波较大时，装置仍可运行，无需断开。 由以上可看出，它克服了传统的无源滤波器的缺点，具有良好的调节性能，因而有很大的发展前途。

有源滤波器设计报告书

广东工业大学课程设计任务书 题目名称有源滤波器设计 学院 专业班级 姓名 学号

摘要 滤波器（filter）是一种用来消除干扰杂讯的器件，将输入或输出经过过滤而得到的纯净的直流电。对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路，就是滤波器，其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率。带通滤波器（band-pass filter）是指能通过某一频率范围内的频率分量，能将其他范围分量衰减的设备。一个理想滤波器应该有一个完全平坦的通带，例如在通带内没有增益或者衰减，并且在通带之外所有频率都被完全衰减掉。另外，通带外的转换在技校的频率范围完成。实际上，并不存在理想的带通滤波器，因为并不能将期望频率范围外的所有频率完全衰减掉，尤其是在索要

的通带外还有一个被衰减但是没有被隔离的范围，这通常被称为滤波器的滚降现象，使用每十倍频的衰减幅度dB来表示。通常，滤波器的设计尽量保证滚降范围越窄越好，这样滤波器的性能就与设计更加接近。然而随着滚降范围越来越小，通常就变得不再平坦-开始出现“波纹”。这种现象在通带的边缘处尤其明显，这种效应被称为吉布斯现象。 带通滤波器能够广泛应用在电子学和信号处理领域，本文重点介绍了带通滤波器的工作原理以及设计方法，介绍了带通滤波器的工作原理并设计了一个带通滤波电路，并给出了系统的电路设计方法和主要模块的原理分析。由实验结果可知，该滤波器具有良好的滤波效果，并能稳定运行。 关键词：带通滤波器 multisim 设计 目录 前言 (4) 第一章二阶带通滤波器设计的内容和要求 (5) 第二章电路设计 (6) 一、正弦波产生电路设计 (6)

什么是有源滤波装置

什么是有源滤波装置 基本概念 顾名思义有源滤波装置需要提供电源，其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点（传统的只能固定补偿），实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功；三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要基础理论；APF有并联型和串联型两种，前者用的多；并联有源滤波装置主要是治理电流谐波，串联有源滤波装置主要是治理电压谐波等引起的问题。有源滤波装置同有源滤波装置比较，治理效果好，主要可以同时滤除多次及高次谐波，不会引起谐振。 基本原理： 有源滤波装置，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新型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、极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。 技术优势绿色化 效率达97.2%，比效率为95%的有源滤波器年节约电能约6, 500kwh 效率更高的拓扑增强型控制算法 基于精确模型的热设计和结构优化 小型化 体积仅为同类主流品牌1/6,占用更少空间， 活适应不同的工况安装创新，壁挂式或机架式安装使用更少的原材料,保护环境 智能化 补偿指定次数谐波可调感性、容性无功补偿补偿系统不平衡负载自动检测、抑制系统谐振全功能监控系统 模块化 N+1冗余，显著提高系统可靠性流水线生产，更出色质量保证减少系统单故障点灵活并联，适应不同工况 功能特性 同时滤除2~50次谐波，或选择2~50次内任意次数谐波进行补偿响应时间小于300μs 采用3DSP+CPLD全数字控制方式和国际知名品牌高速IGBT，闭环控制，精 确滤除谐波 应用四相线技术，消除中性线电流 自动消除谐振，不受电网阻抗和系统阻抗变化影响具有补偿谐波；同时补偿谐波和无功；同时补偿谐波，无功和负载三相电流不平衡三种工作模式

有源和无源滤波器的区别

无源滤波器：这种电路主要有无源元件R、L和C组成。 有源滤波器：集成运放和R、C组成，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电阻小，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但集成运放带宽有限，所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。 无源滤波装置 该装置由电容器、电抗器，有时还包括电阻器等无源元件组成，以对某次谐波或其以上次谐波形成低阻抗通路，以达到抑制高次谐波的作用；由于SVC的调节范围要由感性区扩大到容性区，所以滤波器与动态控制的电抗器一起并联，这样既满足无功补偿、改善功率因数，又能消除高次谐波的影响。 国际上广泛使用的滤波器种类有：各阶次单调谐滤波器、双调谐滤波器、二阶宽颇带与三阶宽频带高通滤波器等。 1)单调谐滤波器：一阶单调谐滤波器的优点是滤波效果好，结构简单；缺点是电能损耗比较大，但随着品质因数的提高而减少，同时又随谐波次数的减少而增加，而电炉正好是低次谐波，主要是2～7次，因此，基波损耗较大。二阶单调谐滤波器当品质因数在50以下时，基波损耗可减少20～50％，属节能型，滤波效果等效。三阶单调谐滤波器是损耗最小的滤波器，但组成复杂些，投资也高些，用于电弧炉系统中，2次滤波器选用三阶滤波器为好，其它次选用二阶单调谐滤波器。 2)高通(宽频带)滤波器，一般用于某次及以上次的谐波抑制。当在电弧炉等非线性负荷系统中采用时，对5次以上起滤波作用时，通过参数调整，可形成该滤波器回路对5次及以上次谐波的低阻抗通路。 有源滤波器 虽然无源滤波器具有投资少、效率高、结构简单及维护方便等优点，在现阶段广泛用于配电网中，但由于滤波器特性受系统参数影响大，只能消除特定的几次谐波，而对某些次谐波会产生放大作用，甚至谐振现象等因素，随着电力电子技术的发展，人们将滤波研究方向逐步转向有源滤波器(Active PowerFliter，缩写为APF)。 APF即利用可控的功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相等、相位相反的电流，使电源的总谐波电流为零，达到实时补偿谐波电流的目的。它与无源滤波器相比，有以下特点： a．不仅能补偿各次谐波，还可抑制闪变，补偿无功，有一机多能的特点，在性价比上较为合理； b．滤波特性不受系统阻抗等的影响，可消除与系统阻抗发生谐振的危险；c．具有自适应功能，可自动跟踪补偿变化着的谐波，即具有高度可控性和快速响应性等特点

有源滤波器技术协议书范本

4、有源滤波装置 4.1 采用的标准规范 设备的制造、试验和验收除了满足本用户需求书的要求外，还应符合如下标准规范： 《地铁设计规范》GB50157-2003 《城市轨道交通技术规范》GB50490-2009 《低压成套开关设备和控制设备》GB7251.1-2005 《低压开关设备和控制设备第1部分：总则》GB/T14048.1-2006 《低压系统内设备的绝缘配合第一部分：原理、要求和试验》GB/T16935.1-2008 《低压开关设备和控制设备第3部分：开关、隔离器、隔离开关以及熔断器组合电器》GB14048.3-2008 《半导体变流器基本要求的规定》GB/T3859.1-93 《半导体变流器》 GB 17950-2000 《半导体变流器》 IEC60146 《标称电压1kV及以下交流电力系统用非自愈式并联电容器第1部分：总则—性能、试验和定额—安全要求安装和运行导则》GB/T 17886.1-1999 《电力电容器低压功率因数补偿装置》GB/T 22582-2008 《供配电系统设计规范》GB50052-2009 《低压配电设计规范》GB50054-95 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008

《低压用户电气装置规程》DGJ08-100-2003 《受谐波影响的工业交流电网、过滤器和并联电容器的应用》IEC 61642 《电磁兼容(EMC).第2部分：环境—第4分部分：工厂低频传导骚扰兼容水平》IEC 61000-2-4 《电磁兼容(EMC)—第4部分：试验和测量技术—第7分部分：供电系统及所连设备谐波和谐间波和测量和测量仪器导则》IEC 61000-4-7 《电能质量供电电压偏差》GB/T12325-2008 《电能质量电压波动和闪变》GB/T12326-2008 《电能质量公用电网谐波》GB/T14549-93 《电能质量三相电压不平衡》GB/T15543-2008 《电能质量电力系统频率偏差》GB/T15945-2008 《电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)》GB/17625.1-2003 《电磁兼容限值对每相额定电流≤16A且无条件接入的设备在公用低压供电系统中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限制》GB17625.2-2007 《电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制》GB/Z 17625.3-2000 《电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐波电流的限制》GB/Z 17625.6-2003 《外壳防护等级（IP代码）》GB4208-2008 所采用的标准均应为合同执行时的最新有效版本。若投标人采用除上述之外的其它被承认的相关国内、国际标准，应明确提出并提供相应标准复印件，经招标人批准后方可采用。

有源低通滤波器设计报告要点

课程设计(论文)说明书 题目：有源低通滤波器 院（系）：信息与通信学院 专业：通信工程 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称： 2010年 12 月 19 日

摘要 低通滤波器是一个通过低频信号而衰减或抑制高频信号的部件。理想滤波器电路的频响在通带内应具有一定幅值和线性相移，而在阻带内其幅值应为零。有源滤波器是指由放大电路及RC网络构成的滤波器电路，它实际上是一种具有特定频率响应的放大器。滤波器的阶数越高，幅频特性衰减的速率越快，但RC网络节数越多，元件参数计算越繁琐，电路的调试越困难。根据指标，本次设计选用二阶有源低通滤波器。 关键词：低通滤波器；集成运放UA741；RC网络 Abstract Low-pass filter is a component which can only pass the low frequency signal and attenuation or inhibit the high frequency signal . Ideal frequency response of the filter circuit in the pass band should have a certain amplitude and linear phase shift, and amplitude of the resistance band to be zero. Active filter is composed of the RC network and the amplifier, it actually has a specific frequency response of the amplifier. Higher the order of the filter, the rate of amplitude-frequency characteristic decay faster, but more the number of RC network section, the more complicated calculation of device parameters, circuit debugging more difficult. According to indicators ，second-order active low-pass filter is used in this design . Key words：Low-pass filter；Integrated operational amplifier UA741；RC network,

电能质量优化装置-APF有源电力滤波柜

APF有源电力滤波柜-电能质量优化装置 1、概述 有源电力滤波柜是指可以主动发出电流消除系统谐波，具有补偿部分无功和平衡三相电流，并且不与系统发生谐振，适应性强的新一代电力电子设备。 主要谐波产生源如下表： 1.1谐波的危害 1.2谐波治理依据的国家标准 GB/T14549-1993《电能质量：公用电网谐波》 GB/T15543-2008《电能质量：三相电压允许不平衡度》 GB/T12325-2008《电能质量：供电电压允许偏差》

GB/T12326-2008《电能质量：电压波动和闪变》 GB/T18481-2001《电能质量：暂时过电压和瞬态过电压》 GB/T15945-2008《电能质量：电力系统频率允许偏差》 GB7625.1-1998《低压电气电子产品发出的谐波电流限值》 GB/T15576-1995《低压无功功率静态补偿装置总技术条件》 2、有源电力滤波装置 2.1型号说明 2.2工作原理 ANAPF系列有源电力滤波装置，以并联方式接入电网，通过实时检测负载的谐波和无功分量，采用PWM 变流技术，从变流器中产生一个和当前谐波分量和无功分量对应的反向分量并实时注入电力系统，从而实现谐波治理和无功补偿。 原理如下图： 2.3主要技术特点 DSP+FPGA全数字控制方式，具有极快的响应时间； 先进的主电路拓扑和控制算法，精度更高、运行更稳定； 一机多能，既可补谐波，又可兼补无功；

模块化设计，便于生产调试； 便利的并联设计，方便扩容； 具有完善的桥臂过流、保护功能； 使用方便，易于操作和维护。 2.4技术参数 2.5有源电力滤波器的功能

2.6安装技术要求 2.6.1布置要求 ANAPF一般为标准柜式结构，安装时应避免倒置或平放，外形尺寸由所选谐波补偿电流值决定，平面布置形式一般由谐波电流补偿点位置决定。其平面布置要求如下 1）离墙安装：正常情况下建议与低压开关柜并列离墙布置，正面操作，双面维护，背面维护通道不小于800mm。 2）靠墙安装：ANAPF也可靠墙布置，正面操作，正面维护。 3）电气设计人员在考虑系统接线及平面布置时应注意将ANAPF的补偿接入点尽量靠近补偿对象，并处于采样CT的上游，或在末端预留空间供设计安装，CT采样处下游不能包含容性负荷。平面布置示意如下图：

有源滤波器技术规格书标书

低压有源滤波装置技术要求 1.概述 1.1 设备名称：低压有源滤波装置 1.2 数量： 1.3 使用地点：变电所； 1.4 说明：低压有源滤波装置设备需由有源滤波专业厂家成套提供，并满足项目 技术要求和规范，低压有源滤波装置厂家必须拥有良好的相关行业设备运行业绩。 该设备用于滤除系统谐波电流。 1.5 使用环境（本套设备安装于户内）： 海拔：≤1000米 最高环境温度： +50℃ 最低环境温度： -30℃ 工作电压： 380V 额定频率： 50HZ 2.功能及技术要求 2.1采用标准 GB/T14048.1-2000 《低压开关设备和控制设备总则》 GB7251-97 《低压成套开关设备和控制设备》 GB/T16935.1-1997 《低压系统内设备的绝缘配合第一部分：原理、要求和试验》GB14048.3-93 《低压开关设备和控制设备低压开关、隔离器、隔离开关及熔 断器组合电器》 GB/T3859.1-93 《半导体变流器基本要求的规定》

GB3983.1-89 《低电压并联电容器》 JB7113-1993 《低电压并联电容器装置》 GB50052-95 《供配电系统设计规范》 GB50054-95 《低压配电设计规范》 JGJ/T16-92 《民用建筑电气设计规范》 DGJ08-100-2003 《低压用户电气装置规程》 IEC 61642 《受谐波影响的工业交流电网、过滤器和并联电容器的应用》IEC 61000-2-4 《电磁兼容(EMC).第2部分：环境—第4分部分：工厂低频传导 骚扰兼容水平》 IEC 61000-4-7 《电磁兼容(EMC)—第4部分：试验和测量技术—第7分部分：供 电系统及所连设备谐波和谐间波和测量和测量仪器导则》 GB/T12325-2003 《电能质量供电电压允许偏差》 GB 12326-2000 《电能质量电压波动和闪变》 GB/T 14549-93 《电能质量公用电网谐波》 GB/T 15543-1995 《电能质量三相电压允许不平衡度》 GB/T 15945-1995 《电能质量电力系统频率允许偏差》 2.2 技术性能及要求 2.2.1低压有源滤波装置为封闭式户内成套设备，其功能为用于系统谐波滤除。 能对大小和频率都变化的谐波加以滤除，保证系统内的谐波含量满足国标要求。 *2.2.2低压有源滤波装置实现快速谐波滤除，改善电能质量，提高电气设备的 利用效率。 *2.2.3低压有源滤波装置需经过国家权威机构检测，并在国内具有广泛的应用 业绩（提供三年内的相关行业业绩证明），必须提供型式试验报告、泰尔认证报 告、国家3C认证证书、自主知识产权证书。 *2.2.4低压有源滤波装置选用IN-POWER,ALPES,KBR品牌中同一品牌产品。 2.2.5低压有源滤波装置技术规格要求： 1)能够根据负荷谐波电流的大小及的实际运行水平自动调整，动态治理谐波电流， 改善电能质量；有源滤波器应以瞬时无功功率理论为基础进行有源滤波器的谐波 和无功电流实时监测，有源滤波器需要有检测报告认定的滤波效率在95%以上。

有源滤波器设计范例汇总

、低通滤波器的设计 低通滤波器的设计是已知w。（-3dB截止频率）、H OLP（直流增益）、Q （在-3dB截止频率时的电压放大倍数与通带放大倍数数值之比）三个参数来设计电路，可选的电路形式为压控电压源低通滤波器和无限增益多路反馈低通滤波器。下面分别介绍： （一）二阶压控电压源低通滤波器 图1二阶压控电压源低通滤波器原理图 H OLP二K =1 空 R A Q (1 —K MRCJR2C2+ JR2C2/RG 由上式可知，可通过先调整R1来先调整w。，然后通过调整K来调整Q值。 对于巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔三种类型二阶LPF的Q值分别为0.707、1、0.56。 1、等值元件KRC电路设计 令& = & = R和G = C2 = c，简化上述各式，则 H OLP”1R A W。_ RC Q — 3- K 得出的设计方程为 W o R1C1 R2C2 1

R B 由上式可知，H OLP 值依赖于Q 值大小。为了将增益从现在的 A oid 降到另一个不同的值 A new , 应用戴维南定理，用分压器 R !A 和R IB 取代R I ，同时确保W o 不受替换的影响，需符合 下式： 电路连接如图2所示 图2二阶压控电压源低通滤波器等值法原理图 2、参考运算放大器应用技术手册 （1）选取C1 1 (3) 电容扩展系数m 二二 -(H OLP -1) 4Q 2 (4) C 2 二 mG (5) & =2QR R 2Qm (7)选取 R A ，则 R B (( H OLP -1) R A RC = (6) W o K Q =(K -1)R A R 1B R IA B = R 1 (2) 1 2%0

如何正确区别无源和有源电力滤波器

如何正确区别无源和有源电力滤波器 安科瑞王志彬2019.03 有源电力滤波器装置：集成运放和R、C组成，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电阻小，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但集成运放带宽有限，所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。 无源电力滤波器装置：这种电路主要有无源元件R、L和C组成。 无源电力滤波器装置 该装置由电容器、电抗器，有时还包括电阻器等无源元件组成，以对某次谐波或其以上次谐波形成低阻抗通路，以达到抑制高次谐波的作用;由于SVC的调节范围要由感性区扩大到容性区，所以滤波器与动态控制的电抗器一起并联，这样既满足无功补偿、改善功率因数，又能消除高次谐波的影响。 有源电力滤波器装置 虽然无源滤波器具有投资少、效率高、结构简单及维护方便等优点，在现阶段广泛用于配电网中，但由于滤波器特性受系统参数影响大，只能消除特定的几次谐波，而对某些次谐波会产生放大作用，甚至谐振现象等因素，随着电力电子技术的发展，人们将滤波研究方向逐步转向有源电力滤波器(Active PowerFliter，缩写为APF)。 APF即利用可控的功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相等、相位相反的电流，使电源的总谐波电流为零，达到实时补偿谐波电流的目的。它与无源滤波器相比，有以下三个特点： a.不仅能补偿各次谐波，还可抑制闪变，补偿无功，有一机多能的特点，在性价比上较为合理; b.有源电力滤波器特性不受系统阻抗等的影响，可消除与系统阻抗发生谐振的危险; c.具有自适应功能，可自动跟踪补偿变化着的谐波，即具有高度可控性和快速响应性等特点。 国际上广泛使用的滤波器种类有：各阶次单调谐滤波器、双调谐滤波器、二阶宽颇带与三阶宽频带高通滤波器等。 (1)高通(宽频带)滤波器，一般用于某次及以上次的谐波抑制。当在电弧炉等非线性负荷系统中采用时，对5次以上起滤波作用时，通过参数调整，可形成该滤波器回路对5次及以上次谐波的低阻抗通路。 (2)单调谐滤波器：一阶单调谐滤波器的优点是滤波效果好，结构简单;缺点是电能损耗比较大，但随着品质因数的提高而减少，同时又随谐波次数的减少而增加，而电炉正好是低次谐波，主要是2～7次，因此，基波损耗较大。二阶单调谐滤波器当品质因数在50以下时，基波损耗可减少20～50%，属节能型，滤波效果等效。三阶单调谐滤波器是损耗最小的滤波器，但组成复杂些，投资也高些，用于电弧炉系统中，2次滤波器选用三阶滤波器为好，其它次选用二阶单调谐滤波器。 安科瑞ANAPF有源电力滤波器 1、概述 1.1谐波的产生 电力系统中理想的电压、电流波形都是频率为50Hz的正弦波，但是非线性电力设备（大功率可控硅、变频器、UPS、开关电源、中频炉等）的广泛应用产生了大量畸变的谐波电流，谐波电流耦合在线路上产生谐波电压。对非正弦的畸变电流作傅立叶级数分解，其中频率与工频相同的分量为基波，频率是基波频率整数倍的分量为谐波。谐波是电能质量的重要指标。 1.2谐波的危害

有源电力滤波器装置主要应用于什么场合

有源电力滤波器装置主要应用于什么场合 安科瑞王志彬2019.03 小编给大家分享下有源电力滤波器装置主要应用场合领域： 随着国内外电力电子技术的发展，大量由电力电子开关构成的、具有非线性特性的用电设备广泛应用于冶金、钢铁、交通、化工等工业领域，如电解装置、电气机车、轧制机械、高频炉等，故国内外电网中的谐波污染状况日益严重。电网中的高次谐波会造成旋转电机和变压器过热，使电力电容器组工作不正常，甚至造成热击穿损坏；对电力系统中的发电机、调相机、继电保护自动装置和电能计量等也有很大危害，严重时会引发设备误动作，造成重大事故；谐波污染对通信、计算机系统、高精度加工机械，检测仪表等用电设备也有严重的干扰。因此，必须采取有效的措施来消除电网中的高次谐波。 在低压配电网中这些谐波污染问题显得尤为突出，严重影响到各种类大型厂矿的正常生产，如钢铁、煤矿、化工、纺织等企业，以及IT和大规模微电子集成电路企业，造成产品报废，生产线停产，生产设备的寿命骤减甚至损坏。 目前用户通常采用并联型无源滤波器来抑制谐波，但存在不少缺陷。现在的趋势是采用电力电子装置进行谐波补偿，即有源电力滤波器（APF）与前者相比apf有源滤波器能对变化的谐波进行迅速的动态跟踪补偿，而且补偿特性不受电网阻抗的影响。有源电力滤波器装置必定是消除谐波的主导产品 安科瑞ANAPF有源电力滤波器 1、概述 1.1谐波的产生 电力系统中理想的电压、电流波形都是频率为50Hz的正弦波，但是非线性电力设备（大功率可控硅、变频器、UPS、开关电源、中频炉等）的广泛应用产生了大量畸变的谐波电流，谐波电流耦合在线路上产生谐波电压。对非正弦的畸变电流作傅立叶级数分解，其中频率与工频相同的分量为基波，频率是基波频率整数倍的分量为谐波。谐波是电能质量的重要指标。 1.2谐波的危害 ●谐波使公用电网中的元件产生附加的损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率。大量三次谐波流过中线会使线路过热，甚至引起火灾。 ●谐波会影响电气设备的正常工作，使电机产生机械振动和噪声等；使变压器局部严重过热；使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，以致损坏。 ●引起电网谐振，使得谐波电流放大几倍甚至数十倍，会对系统，特别是对电容器和与之串联的电抗器形成很大的威胁，经常使电容器和电抗器烧毁。 ●谐波会导致继电保护，特别是微机综合保护器与自动装置误动作，造成不必要的供电中断和生产损失。谐波还会使电气测量仪表计量不准确，产生计量误差，给用电管理部门或电力用户带来经济损失。 ●临近的谐波源或较高次谐波会对通信及信息处理设备产生干扰，轻则产生噪声、降低通信质量、计算机无法正常工作，重则导致信息丢失，使工控系统崩溃。

电路实验报告12 有源滤波器设计

课程名称：电路与电子技术实验II 指导老师：沈连丰成绩：__________________ 实验名称：有源滤波器设计实验类型：________________同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、掌握有源滤波器的分析和设计方法。 2、学习有源滤波器的调试、幅频特性的测量方法。 3、了解滤波器的结构和参数对滤波器性能的影响。 4、用EDA仿真的方法来研究滤波电路，了解元件参数对滤波效果的影响。 二、实验内容和原理 1、滤波器的5个主要指标： (1) 传递函数A v(s) ：反映滤波器增益随频率的变化关系，也称为电路的频率响应、频率特性。 (2) 通带增益A v p：为一个实数。（针对LPF）、（针对HPF）、（针对BPF）、（针对BEF）。 (3) 固有频率f0：也称自然频率、特征频率，其值由电路元件的参数决定。 (4) 通带截止频率f p：滤波器增益下降到其通带增益A v p 的0.707倍时所对应的频率（也称–3dB 频率、半功率点、上限频率（ωH 、f H ）或下限频率（ωL 、f L ）。 (5) 品质因数Q：反映滤波器频率特性的一项重要指标，不同类型滤波器的定义不同。例如，在低通和高通滤波器中，定义为当时增益的模与通带增益之比。 2、有源滤波器的设计流程： 设计一个有源低通滤波器时，一般可以先按照预定的性能指标，选择一定的电路形式，然后写出电路的电压传递函数，计算并选定电路中的各个元器件参数。最后再通过实验进行调试，确定实际的器件参数。 三、实验器材 运放LM358、 四、操作方法和实验步骤 1、实验内容 (1) 在实验板上安装所设计的电路。 (2) 有源滤波器的静态调零。 (3) 测量滤波器的通带增益A v p、通带截止频率f p。 (4) 测量滤波器的频率特性（有条件时可使用扫频仪）。 (5) 改变电路参数，研究品质因数Q 对滤波器频率特性的影响。 2、设计一个二阶有源低通滤波器。具体要求如下： (1) 通带截止频率：f p=1kHz；

有源滤波装置企业标准

XXXX公司电力有源滤波装置企业标准 QB/HDRN 11067-2015 前言 本标准由xxxx公司严格按照JB11067-2011T 低压有源电力滤波装置 标准编写的，本标准规定了xxxx公司低压有源滤波器研发、试验、生产各环节的参照标准。 本标准起草人：xxx、xxx 整理：xxx 本标准归口：xxxxxxxx 1范围 本标准规定了有源电力滤波装置（以下称滤波装置）的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等要求。 本标准适用于50 Hz、额定工作电压不超过1 000 v的低压配电系统，采用三相三线电压源型逆变器结构的并联型滤波装置。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 JB11067-2011T 低压有源电力滤波装置 GB/T 2900.1-2008 电工术语基本术语 GB/T 2900.33-2004 电工术语电力电子技术(IEC 60050-551:1998，IDT; IEC 60050-551-20:2001. IDT) GB/T 3859.1-1993半导体交流器基本要求的规定(eqv IEC 60146-1-1:1991) GB 4208外壳防护等级（IP代码）(GB/T 4208-2008,IEC 60529:2001，IDT) GB/T 4365-2003 电工术语电磁兼客 GB/T 13384-2008 机电产品包装通用技术条件 GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波 GB/T 14715-1993 信息技术设备用不间断电源通用技术条件 GB/T - 17626.2-2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(IEC 61000-4-2:2001．IDT) GB/T 17626.4-2008 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（IEC 61000-4-4:2005, IDT) GB/T 17626,5-2008 电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（IEC 61000-4-5:2005．IDT) GB/T 17626.12-1998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验(idt IEC 61000-4-12:1995) GB 17799.4-2001 工业环境中的发射标准（idt IEC 61000-6-4:1997） JB/T 8636-1997 电力交流变压器 3术语和定义 GB/T 2900.1、GB/T 2900.33、GB/T 4365中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

无源滤波器和有源滤波器特点

无源滤波器:这种电路主要有无源元件R、L和C组成。 有源滤波器:集成运放和R、C组成,具有不用电感、体积小、重量轻等优点。集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高,输出电阻小,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但集成运放带宽有限,所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。 无源滤波装置 该装置由电容器、电抗器,有时还包括电阻器等无源元件组成,以对某次谐波或其以上次谐波形成低阻抗通路,以达到抑制高次谐波的作用;由于SVC的调节范围要由感性区扩大到容性区,所以滤波器与动态控制的电抗器一起并联,这样既满足无功补偿、改善功率因数,又能消除高次谐波的影响。 国际上广泛使用的滤波器种类有:各阶次单调谐滤波器、双调谐滤波器、二阶宽颇带与三阶宽频带高通滤波器等。 1单调谐滤波器:一阶单调谐滤波器的优点是滤波效果好,结构简单;缺点是电能损耗比较大,但随着品质因数的提高而减少,同时又随谐波次数的减少而增加,而电炉正好是低次谐波,主要是2~7次,因此,基波损耗较大。二阶单调谐滤波器当品质因数在50以下时,基波损耗可减少20~50%,属节能型,滤波效果等效。三阶单调谐滤波器是损耗最小的滤波器,但组成复杂些,投资也高些,用于电弧炉系统中,2次滤波器选用三阶滤波器为好,其它次选用二阶单调谐滤波器。 2高通(宽频带滤波器,一般用于某次及以上次的谐波抑制。当在电弧炉等非线性负荷系统中采用时,对5次以上起滤波作用时,通过参数调整,可形成该滤波器回路对5次及以上次谐波的低阻抗通路。 有源滤波器 虽然无源滤波器具有投资少、效率高、结构简单及维护方便等优点,在现阶段广泛用于配电网中,但由于滤波器特性受系统参数影响大,只能消除特定的几次谐波,而对某些次谐波会产生放大作用,甚至谐振现象等因素,随着电力电子技术的发展,人们将滤波研究方向逐步转向有源滤波器(Active PowerFliter,缩写为APF。 APF即利用可控的功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相等、相位相反的电流,使电源的总谐波电流为零,达到实时补偿谐波电流的目的。它与无源滤波器相比,有以下特点: a.不仅能补偿各次谐波,还可抑制闪变,补偿无功,有一机多能的特点,在性价比上较为合理; b.滤波特性不受系统阻抗等的影响,可消除与系统阻抗发生谐振的危险; c.具有自适应功能,可自动跟踪补偿变化着的谐波,即具有高度可控性和快速响应性等特点 一、无源滤波器的优点 无源滤波器具有结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低等优点，至今仍是应

有源滤波器工作原理

有源电力滤波器工作原理 摘要：随着电力电子器件的广泛应用，非线性负荷日益增加，电能质量问题日益严重，有源电力波器（Active Power Filter，APF）是一种用于动态抑制电力系统谐波，补偿无功功率的新型电力电子装置，本文介绍了有源电力滤波器的工作原理和基本类型，阐述了 APF 的谐波检测方法及控制策略，并展望了APF 的未来发展及应用前景。 关键词：APF；有源滤波；谐波抑制；检测方法；控制方法 Working principle of active power filter Abstract:With the wide application of Power electronic devices, nonlinear load increasing, the Power quality problem is increasingly serious, Active Power Filter (Active Power Filter, APF) is a new Power electronic devices used for dynamic Power system harmonics, reactive Power compensation. This paper introduces the working principle of Active Power Filter and the basic types, expounds the harmonic detection method and control strategy of APF, and introduces the prospects for the future development and application of APF. Key words: APF; the active filter; harmonic suppression; detection method; control method 1引言 近些年来，配电网中整流装置、变频调速装置、工业电源以及各种电力电子装置不断曾加，造成了负荷的非线性、不平衡性使得电力系统的电压、电流发生畸变，严重的影响了供电质量。因此，解决电力系统中谐波和无功问题，提高电网供电质量变得越来越成为我们不能忽的问题。 由于电力电子的发展，对供电质量提出更高的要求。而传统的谐波抑制和无功补偿主要是采用LC滤 波器，它由于结构简单、成本低、技术成熟广泛应用工业生产中。但由于自身也有一定的缺点，在应用中产生了诸多的问题。电力电子技术的发展，人们提出了有效抑制谐波和补偿无功的有源电力滤波器。与无源滤波器相比，APF 具有高度可控性和快速响应特性，并且能跟踪补偿各次谐波、自动产生所需变化的无功功率，其特性不受系统影响，无谐波放大威胁，是一种能够有效的抑制谐波和补偿无功功率的新型电力电子装置随着APF 在我国的不断推广应用，也带来了 巨大的经济利益和社会利益。 2 有源滤波器概述 2.1 有源滤波器工作原理 图1 是最基本的APF系统结构原理图，非线性 负载为谐波源，其中下面部分是APF。 图 1 APF 系统结构原理图 有系统结构图可以看出，APF 系统包含两大部分，即指令电流运算电路和补偿电流发生电路。目前主电路的拓扑结构均采用的PWM 变流器。图示的APF 的基本工作原理是：检测补偿对象的电压电流，经过指令电流运算环节计算得出补偿电流的指令信号，驱动控制回流根据指令信号产生PWM 脉冲作用于变流器的开关器件，使其产生与谐波和无功电流大小相同、方向相反的补偿电流，使电网电流波形趋于正弦波，达到补偿的目的。

有源滤波成套装置的运行规范、保养项目、检验方式1--sy1

有源滤波成套装置 的运行规范、保养项目、检验方式 一、有源滤波器在运行过程中需要注意的事项： 1.1有源滤波器内部必须专业人员进行操作保养，检查，维修；1．2不允许有源滤波器周围有液体，不允许将装置置于湿度大的环境； 1.3在有源滤波器上方进行检修工作的时候，请用塑料膜将本体罩住，不要在有源滤波器本体上放工具或小五金件，防止落入内部造成电器元件短路事故。 1.4在成套装置运行时，一定要注意散热风扇的工作状况，有源滤波器工作的时候一定保证风扇的正常运行，因为在有源滤波器在大负荷运行的时候，会产生大量热能，风扇的工作是把热量出柜子外面，散热风扇对设备正常运行非常重要，请注意！这是设备安全运行的前提。 1.5在有源滤波器检修时，测量对地绝缘时，请不要用绝缘兆欧表摇测有源滤波器的主回路，因为内部有电子元件，会把电子元件损坏。 1.6设备运行过程中，每六个月或壹年检修时及时清理柜子内部的灰尘，保证设备正常运行，有源滤波器内部应由英博电气人员清理。 1.7日常检查时如装置内温度很高，总负荷很大，应该启动配电室空调，降低环境温度，这样能使装置内温度降下来。 二、设备出现故障时的应急处理： 如果发现断路器在脱扣的位置时，请先检修查明故障的原因，排出故障，再合断路器。请注意！

2.1首先请把有源滤波器旋钮开关打在停止位，让有源滤波器停止工作，然后断开设备的主开关，切断电源； 2.2断主回路断路器一分钟后，确保有源滤波器直流部分电压降低到0V，内部电容器放电完成后，验电，确保设备主开关下部无电； 2.3采样电流互感器二次接线回路，请在电流端子上做短接，防止电流互感器二次侧开路。检查电器元件的连线是否有松动，清扫有源滤波器上的灰尘，接地线安装牢固； 2.4扇是长期工作的电器元件，每一天都应检查风扇工作状况，应该有一定的备件，在有损坏风扇的时候，能够及时更换。 三、有源滤波器保养项目： 3.1每半年应检查设备的主回路接线、控制回路接线是否坚固与完好； 3.2检查仪表门上的仪表指示是否正常，指示的数据是否和实际的数据一样；3.3每半年清理柜子内部因长期运行产生的灰尘，请用吸尘器清理有源滤波器外部的进风口与出风口。 四、有源滤波成套装置的检验： 4.1检测手段主要有：绝缘电阻表、数字万用表； 4.2用绝缘电阻表时请把有源滤波器主回路与被测试的回路分开，保证测试数据准确及有源滤波器内部电子回路不受损坏；如：试验时，必须将有源滤波器和测试点断开，对有源滤波器的测试请用万用表的电阻档。一般A相是140Ω左右，B相和C 相是8KΩ左右（根据仪表‘分辨率’的不同或者测试点温度不同的原因，也会影响数据波动）。 4.3用数字万用表测量有源滤波器主回路电阻数据，控制回路是否正常。 英博电气（北京）有限公司 2011年5月22日星期日