有源电力滤波器APF
APF有源电力滤波器 简介
APF（active power filter）有源电力滤波器谐波电力系统中的电流电压非正弦波形都可以被分解为一个频率与其相等的正弦波形和若干频率为其频率的整数倍的正弦波。
频率与原波形相等的部分被称为基波，而频率为原波形整数倍的部分被称为谐波，频率的被数就是谐波次数。
电力系统中的谐波绝大多数是奇次谐波。
谐波的危害‐典型1对变压器☆谐波电流将会使变压器铜损和磁滞损耗增加☆谐波电压将会使变压器铁损增加☆使变压器机械噪声提高且产生额外的温升☆谐波电压以正比于其峰值电压的形式增强了绝缘介质的电场强度降低设备使用寿命☆零序谐波电流会在三角形接法的变压器绕组内产生环流，使绕组电流过流对电力电缆☆谐波电流会使导体过载、导致过热、发生绝缘破坏而烧毀☆谐波电压以正比于其峰值电压的形式增强了绝缘介质的电场强度降低设备使用寿命☆对高频率谐波电流，电缆呈现集肤效应( Skin effect ) , 使额定载流量减少☆零序（3的倍数次）谐波电流会导致三相四线系统的中线过载、损坏谐波的危害‐典型2对电机☆因谐波电压与谐波电流产生额外的铁损与铜损, 进而影响转动电机的机械效率☆产生脉动转矩致使电动机振动加剧，影响电机寿命和输出转矩的稳定性☆谐波电压以正比于其峰值电压的形式增强了绝缘介质的电场强度，降低电机使用寿命系统谐振☆引起系统谐振导致，电容器组、电抗器阻及相关用电设备，因过电流或过电压而损坏或无法投入运行谐波的危害‐典型3对生产设备☆改变保护继电器的动作特性引起误动作、造成继电保护等自动装置工作紊乱；☆谐波延缓电弧熄灭，影响断路器的分断容量；☆使计量仪表特别是感应式电能表产生计量误差；☆干扰邻近的电力电子设备、工业控制设备，影响设备的正常运行。
对通讯、网络☆因电力线中的谐波电流或谐波电压会产生感应电磁场，将影响邻近信号线的传输品质☆干扰邻近的计算机系统的正常工作，导致重启或死机谐波的治理‐无源滤波器无源滤波器，又称LC滤波器，是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
2024年有源电力滤波器APF市场前景分析
有源电力滤波器（APF）市场前景分析摘要本文对有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）的市场前景进行了分析。
首先，介绍了APF的基本原理和应用领域。
然后，对APF市场进行了概述，包括市场规模、市场竞争格局和主要的市场驱动因素。
接着，分析了APF市场的发展趋势，包括技术创新和市场应用扩展。
最后，总结了APF市场的机遇和挑战，并提出了相应的建议。
1. 引言有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）是一种电力电子设备，用于消除电力系统中的谐波和电流不平衡。
它通过控制器和功率电子开关来实现对电网电流进行实时监测和调节，从而实现有效的滤波和补偿。
2. APF的应用领域APF主要应用于工业电力系统和电力质量改善领域。
在工业电力系统中，APF可以有效地减少谐波和电流不平衡对电力设备的损害，提高电力系统的可靠性和稳定性。
在电力质量改善领域，APF可以消除电力系统中的谐波，降低电力系统的谐波污染水平，提高电力质量。
3. APF市场概述3.1 市场规模随着电力质量问题的日益突出，APF市场需求逐渐增加。
根据市场调研数据，预计未来几年APF市场将保持稳定增长。
尤其是在工业电力系统和新能源领域，APF的应用将更加广泛。
3.2 市场竞争格局当前，APF市场的主要竞争者包括ABB、Schneider Electric、Eaton等知名电力电子设备制造商。
这些公司在技术研发、产品创新和市场渠道方面具有一定的竞争优势。
此外，一些初创企业也在APF市场崛起，加剧了市场竞争。
3.3 市场驱动因素APF市场的发展受到多种因素的驱动。
首先，电力质量要求的提高使需求增加。
其次，工业电力系统的发展和新能源的普及也推动了APF市场的增长。
此外，政府对电力质量和能源效率的关注也为APF市场带来了机遇。
4. APF市场发展趋势4.1 技术创新随着电力电子技术的不断发展，APF的技术也在不断创新。
目前，基于多电平逆变技术的高性能APF已经成为市场的热点。
APF有源电力滤波器
谐波抑制
无源滤波器 （PF)
三调谐滤波器
C型滤波器 串联型APF
有源滤波器 (APF)
并联型APF 混合型APF
二、有源电力滤波器的原理
有源电力滤波器
工作原理：(主动） 产生和谐波源谐波电流具有相同 幅值而相位相反的补偿电流来达到消 除谐波的目的。
二、有源电力滤波器的原理
并联有源电力滤波器
二、有源电力滤波器的原理 一、谐波问题及研究现状
第一 部分
1 、含有半导体非线性元件的电力电子装置谐波源；例：二极管， 晶闸管； 2 、含有电弧和电磁非线性设备的谐波源。例：旋转电机、变压器、 电弧炉、交流电焊机及日光灯。
一、谐波问题及研究现状
谐波的危害： 1 、增加了系统中元件的附加谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备 的使用效率；大量的3次谐波流过中线时会使线路过热甚至发生火灾； 2 、谐波影响各种电气设备的正常工作； 3 、当谐波频率与输电系统固有的特征频率重合时，可能会放大谐波分 量，增加设备的附加损耗和发热，造成设备故障； 4 、谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并使电气测量仪计量不 准确； 5 、谐波会对邻近的通讯系统造成明显的干扰，降低通讯质量。
第一部分 谐波问题及研究现状
目录
第二部分 有源电力滤波器的原理 第三部分 有源电力滤波器的系统构成
一、谐波问题及研究现状
谐波的定义： 谐波是一个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数 倍。例如：我国电力系统的基波频率为50 Hz，因此2次谐波为100 Hz， 3次谐波为150 Hz. 谐波产生的原因： 电力系统中的各种非线性元件是产生高次谐波的主要原因。按照 非线性元件的类型，电力系统谐波源可以分为：
采样保持和A/D转换： 按照采样定理，信号的采样频率必须为信号频率的2倍才能复原该信号， 但实际中为了获得较好的效果，一般要求采样频率为信号频率的4倍以上才能 较好的得到该信号。
APF有源电力滤波器
关键参数
✓参数3：补偿率
在负载谐波电流处于APF补偿电流范围内时，单台APF谐波补偿率η
的定义如下：
Kh
(1
Ih I nh
) 100%
IIhn— h—滤滤波波装装置置工工作作后前，，电电网网侧侧的的第h次h次谐谐波波电电流流方方均均根根值值。；
补偿率是针对典型负载的，不是任何负载时都能达到。起草中的APF国 标规定补偿率应>75%。任何厂家的补偿率都是针对典型负载的，且定 义有差别，起草中的APF国标对补偿率的定义及测试方法有明确规定。
K2为谐波系数，根据系统场合不同而不同；
ST为变压器额定容量，单位kVA；
US为低压系统电压，一般取0.4。
刘海燕
选型计算[简化计算]
简化公式：
谐波含量=计算电流×THDi 总线补偿： THDi一般取10%~35% 负载补偿： THDi根据负载而定，一般为 15%~100%，典型值为20%~30%
17.5 A
故选用补偿电流为30A—50A的有源滤波器即可满足抑制 谐波的需要。
刘海燕
APF有源滤波器实现功能
完美的电能质量 并联型APF有源滤波器
刘海燕
APF有源滤波器实现功能 并联型APF有源电力滤波器的实现方法
1
谐波治理：
治理负载电流畸 变
2
无功补偿：
补偿基波正序无 功分量
3
三相电流不平衡：
式中，UAPF和IAPF分别为有源电力滤波器交流侧线电压和线电流的有
效值。 市售APF大多采用电流标称，如75A对应的容量为50kVA、150A对应 100kVA。
刘海燕
关键参数
✓参数2：补偿次数
补偿次数是可补偿的谐波次数，国外厂家一般定义2-60次同时可选 20种。不是补偿次数越高性能就越好。 需注意以下问题： 1、弄清负载的谐波电流哪些频次是必须补偿的，若负载的高次谐 波电流很小就没有补偿的必要，一般而言25次以上的谐波电流很小。 2、不是任何频次电流都可以达到额定值，如：75A的APF出75A的 50次谐波电流。 3、APF输出电流的频次分配比例是按典型负载设计的。越是高次电 流(13次)以上，输出能力越差。
APF有源滤波器简介
有源电力滤波器（APF）王鹏2120140886 有源电力滤波器（APF：Active power filter）是相对于无源滤波器（LC滤波电路）提出的一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置。
APF 与PF相比，可以实时检测分离电流中的谐波分量、动态地跟踪补偿任意次谐波，而不仅仅是低次谐波的消除。
APF主要应用于有大量非线性负荷连接电网所造成的电网电压和电流畸变的场合。
其主要原理是通过控制半导体器件产生与谐波源电流幅值大小相等、相位相反的电流，从而使总谐波电流为零。
这样不仅可以有效地消除谐波、很好地保留电流中的基波分量，而且对储能元件的容量要求不大，不会产生无源振荡。
按照与电网的连接方式不同，APF可分为串联型、并联型、串并联型和混合型。
其中并联型的应用较为广泛，其被广泛应用于非线性负载电流的无功补偿及谐波抵消等。
而串联型、串并联型APF由于控制电路及保护电路较为复杂，远不如并联型APF应用广泛，但在技术发展上还有很大的可提升空间。
按照储能元件不同，又可分为电流型和电压型。
相比之下，电压型APF因其损耗低效率高而被广泛应用。
目前，APF谐波检测方法主要以基于频域分析的快速傅式变换（FFT）检测法、基于三相瞬时无功功率理论的检测法这两种方法为主。
随着APF技术的不断发展以及其动态跟踪补偿谐波的特点，APF 在分布式电网中得到广泛应用。
如在分布式电网中通过静止无功补偿器（SVC）和APF的综合利用快速有效地消除谐波电流，改善电能质量；通过优化并网逆变器结构，构成有源滤波并网逆变器，从而实现高电能质量的并网供电等。
参考文献：[1]吴非,张延迟,解大,舒晓琼.电力有源滤波器的技术现状[J].华东电力.2006.1.36(7).[2]杨茂,苏文龙.电力有源滤波器(APF)技术的探讨[J].四川电力技术.2006.12.29(6).[3]赵亚俊,黄文新,王力,卜飞飞,庄圣伦.分布式电网用有源滤波型并网逆变器[J].电气传动.2013.43(9).[4]黎金英,艾欣,邓玉辉.微电网的电能质量及改善方法研究[J].电力科学与工程.2015.1.31(1).。
有源电力滤波器APF
有源电力滤波器APF有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）是一种用于电力系统中减少谐波和改善电能质量的装置。
在现代电力系统中，各种非线性负载增多，因此在电网中产生的谐波问题越来越受到重视，而APF就是解决谐波问题的一种主要装置。
一、APF的基本原理APF的基本原理是通过电子元件来主动干预电路中的电流或电压波形，以实现对谐波的滤波或电能质量的控制。
APF一般由电源、触发电路、控制电路、功率电子器件和补偿电路等部分组成。
其中，电源为APF提供工作所需的电压和电流；触发电路控制功率电子器件的通断，实现电流的可控性；控制电路用于控制功率电子器件的工作状态，以实现对电路中负载的控制；功率电子器件是实现APF控制的重要部件之一，一般采用IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）等器件；补偿电路则用于将控制后的电流注入到电路中，以实现对谐波的消除。
二、APF的应用场景APF的应用场景主要涉及非线性负载引起的谐波问题，如变频器、逆变器、电力电子器件等。
这些设备本身具有非线性特性，使得其负载不仅产生基波电流，还会产生谐波电流。
而这些谐波电流会影响到电力系统的稳定性和安全性，所以需要引入APF来进行谐波的消除。
除了对谐波进行消除外，APF还可用于改善电能质量。
例如，APF可用于控制电压波形，减少电网中的电压闪变和电压波动等，进而提高用电质量。
三、APF的类型根据使用的功率电子器件不同，APF可分为基于IGBT和基于MOS管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）的两种类型。
基于IGBT的APF具有输出功率大、控制精度高等优点，适合用于中、高功率场合。
而基于MOS管的APF体积较小，自损耗小，适合用于低功率场合。
四、APF的优缺点APF的优点主要包括：控制精度高，能够有效地消除谐波；具有较好的响应速度和稳定性；能够全力补偿电路中的谐波电流，提高电能质量；适应性强，可以应用于各种类型的电力系统。
有源电力滤波器(apf)
谐波滤除器Harmonic filter谐波和无功的产生和危害Occurrence and harm of harmonics and reactive power现代工业和家电业的技术发展，使得电力电子设备被广泛使用，电力电子设备中大量使用了半导体开关器件，这些器件只允许电流在整个周期的某一部分导通，从而使用户端电网侧电流不连续，造成电流波形的失真。
另外对于三相四线制系统，如果三相负荷不平衡，会造成三相电流的不对称。
Nowadays the power and electronic equipment are widely used, these equipments adopted many semi-conductive components, which allow some section of a full current wave only, and result in discontinuous current, namely current distortion. Also for the 3-phase 4-wire system, if the three-phase load is unbalanced, it will lead to asymmetrical current.根据傅里叶(Fourier) 定理，任何周期函数可以分解为一个直流量和一系列正弦量(频率为原始周期函数频率的整数倍) 的和，频率等于是原始周期函数的正弦量称为基波，频率等于基波频率“n”倍的正弦量波形称为“n”次谐波。
可见纯正弦化的电流波形不含谐波电流成分，而前述的失真的电流波形则含有谐波电流成分。
According to Fourier theorem, any periodical function can be decomposed as DC content and the sum of series of sinusoidal contents (its freq is integer multiple of original periodical function), the sinusoidal wave with freq same as original periodical function is basic wave, “n” times of the freq of basic wave is N power harmonic, consequently pure sinusoidal current wave does not contain harmonics, distorted current has harmonic contents.下图为典型变频器的输入侧电流波形及傅里The following figure is a typical case current wave of input side in inverter and Fourier未滤波的线电源%基波值Basic wave value of unfiltered line power source未滤波的线电源Unfiltered line power source一般通过波形的“总谐波畸变率简称THD) ”来定义波形的失真程度和谐波含量：Generally total harmonic distortion rate (abbreviation: THD) is defined as distortion degree and harmonic contents.其中U1为基波的有效值，Un为“n”次谐波的有效值。
什么是有源电力滤波器(APF),有源电力滤波器的工作原理
什么是有源电力滤波器(APF),有源电力滤波器的工作原理一、什么是有源电力滤波器(APF)：滤波器型号参数：1.额定工作电压380V/220V，50Hz2.额定谐波补偿容量50A/100A/150A/200A3.整机功耗小于容量的3%4.抑制谐波效果达到国标要求，稳态THD可降低至5%以下5.额定绝缘电压3000V AC，2500V DC有源电力滤波器(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，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿，之所以称为有源，顾名思义该装置需要提供电源，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;并联有源滤波器主要是治理电流谐波，串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。
有源滤波器同无源滤波器比较，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，但是价位相对高!二、有源电力滤波器(APF)基本原理：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。
三、有源电力滤波器(APF)基本应用：谐波主要危害：•增加电力设施负荷，降低系统功率因数，降低发电、输电及用电设备的有效容量和效率，造成设备浪费、线路浪费和电能损失;•引起无功补偿电容器谐振和谐波电流放大，导致电容器组因过电流或过电压而损坏或无法投入运行;•产生脉动转矩致使电动机振动，影响产品质量和电机寿命;•由于涡流和集肤效应，使电机、变压器、输电线路等产生附加功率损耗而过热，浪费电能并加速绝缘老化;•谐波电压以正比于其峰值电压的形式增强了绝缘介质的电场强度，降低设备使用寿命;•零序(3的倍数次)谐波电流会导致三相四线系统的中线过载，并在三角形接法的变压器绕组内产生环流，使绕组电流超过额定值，严重时甚至引发事故。
低压有源电力滤波器APF
低压有源电力滤波器(APF)有源电力滤波器(APF)能对频率和大小变化的谐波和无功功率进行补偿，可弥补无源滤波器的不足，获得比无源滤波器更好的补偿特性，是一种比较理想的滤波装置。
APF主电路由IGBT组成的电压型逆变电路，直流侧并联电容器，交流侧通过电感并网。
APF控制电路以TI公司28335 DSP为核心，用ip-iq运算方式检测谐波，用定时跟踪控制技术产生PWM 脉冲，利用边带选择性优化设计低通滤波器。
APF既可用于三相三线制低压系统，也可用于三相四线制低压系统，可滤波，也可无功补偿。
APF能滤除25次以下的谐波，APF单机输出电流可达200A，多个APF可并联使用。
内容：1）控制电路与驱动电路；2）主电路设计（包括功率模块选型、直流母线）；3）生产基地、测试设备、试验条件。
市场前景以及效益分析：谐波对电网和其它系统的危害主要有：.①在电网中的谐波电流会在线路上产生有功功率损耗，它是电网线路损耗的一部分；②对于采用电缆的输电系统，谐波除了产生附加损耗外，还可能使电压波形出现尖峰，从而加速电缆绝缘的老化，同时也会使介质损耗增加及温升增高，这缩短了电缆的使用寿命；③就系统中运行的电机而言，谐波除了引起附加损耗和过热外，还会产生机械振动、噪声及过电压。
当谐波电流流入变压器时，其主要影响是增加了铜损耗和铁损耗。
随着谐振频率的增高，还会使变压器的噪声增大；④谐波会引起电力电网系统局部发生串联谐振和并联谐振，从而使谐波电流和谐波电压得以放大，会引起严重事故；⑤谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并会使电气测量仪表计量不准确；⑥谐波还会对周围的通信系统产生干扰，引起通信系统的噪声，降低通信的清晰度。
预计达产产值数千万元，利润200万元。
apf有源滤波容量计算
apf有源滤波容量计算APF有源滤波容量计算引言：有源滤波器（Active Power Filter，APF）作为一种新型的滤波器，具有在电力系统中消除谐波和改善电能质量的重要作用。
APF的设计需要对其容量进行合理的计算，以确保其能够有效地滤除谐波。
本文将介绍APF有源滤波容量的计算方法。
一、APF有源滤波器的基本原理APF有源滤波器主要由功率电子器件、控制电路和滤波电路组成。
其基本原理是通过控制功率电子器件的开关状态，将反向的谐波电流注入电力系统中，以抵消谐波电流，从而实现谐波的消除。
二、APF有源滤波器容量的计算方法APF的容量计算需要考虑以下几个因素：1. 谐波电流的特性：首先，需要对谐波电流的特性进行分析，包括谐波电流的频率、幅值和相位。
这些参数的确定可以通过对电力系统进行谐波测量得到，也可以通过仿真软件进行模拟计算。
2. 谐波电流的限制：根据国家标准或行业规范，谐波电流的限制值是有严格要求的。
在计算APF容量时，需要根据这些限制值来确定滤波器的最大容量。
3. 谐波功率的计算：根据谐波电流的特性和限制条件，可以计算出谐波功率的大小。
谐波功率是指谐波电流通过谐波频率所产生的功率。
4. APF容量的确定：根据谐波功率和滤波器的效率，可以计算出APF的容量。
一般来说，APF容量应该略大于谐波功率，以确保其能够有效地消除谐波。
5. 容量的选择：在确定了APF的容量后，需要选择合适的容量规格。
一般来说，可以选择符合要求的已有容量规格，也可以根据实际情况定制特殊规格的容量。
三、示例分析为了更好地理解APF有源滤波容量的计算方法，下面以一个示例来进行分析。
假设某电力系统中存在50Hz的三次谐波电流，其幅值为10A，相位与基波电流相同。
根据国家标准，该电力系统对三次谐波电流的限制为5A。
则谐波功率为：谐波功率= (10A)^2 / (2 * 5Ω) = 10W假设APF滤波器的效率为90%，则APF的容量为：APF容量 = 10W / 0.9 = 11.11W在选择容量规格时，可以选择符合要求的标准容量，如选择15W 的滤波器。
有源电力滤波器(APF)
谐波滤除器Harmonic filter谐波和无功的产生和危害Occurrence and harm of harmonics and reactive power现代工业和家电业的技术发展，使得电力电子设备被广泛使用，电力电子设备中大量使用了半导体开关器件，这些器件只允许电流在整个周期的某一部分导通，从而使用户端电网侧电流不连续，造成电流波形的失真。
另外对于三相四线制系统，如果三相负荷不平衡，会造成三相电流的不对称。
Nowadays the power and electronic equipment are widely used, these equipments adopted many semi-conductive components, which allow some section of a full current wave only, and result in discontinuous current, namely current distortion. Also for the 3-phase 4-wire system, if the three-phase load is unbalanced, it will lead to asymmetrical current.根据傅里叶(Fourier) 定理，任何周期函数可以分解为一个直流量和一系列正弦量(频率为原始周期函数频率的整数倍) 的和，频率等于是原始周期函数的正弦量称为基波，频率等于基波频率“n”倍的正弦量波形称为“n”次谐波。
可见纯正弦化的电流波形不含谐波电流成分，而前述的失真的电流波形则含有谐波电流成分。
According to Fourier theorem, any periodical function can be decomposed as DC content and the sum of series of sinusoidal contents (its freq is integer multiple of original periodical function), the sinusoidal wave with freq same as original periodical function is basic wave, “n” times of the freq of basic wave is N power harmonic, consequently pure sinusoidal current wave does not contain harmonics, distorted current has harmonic contents.下图为典型变频器的输入侧电流波形及傅里The following figure is a typical case current wave of input side in inverter and Fourier未滤波的线电源%基波值Basic wave value of unfiltered line power source未滤波的线电源Unfiltered line power source一般通过波形的“总谐波畸变率简称THD) ”来定义波形的失真程度和谐波含量：Generally total harmonic distortion rate (abbreviation: THD) is defined as distortion degree and harmonic contents.其中U1为基波的有效值，Un为“n”次谐波的有效值。
APF有源电力滤波器有哪些优势-APF与无源电力滤波器有何不同-
APF有源电力滤波器有哪些优势?APF与无源电力滤波器有何不同?APF，就是常聊的有源电力滤波器。
虽然APF是老生常谈的话题，但是你对APF真的了解吗?为增进大家对APF的认识，本文将对APF 的优势，以及APF和无源电力滤波器予以介绍。
如果你对APF具有兴趣，不妨和我一起继续往下认真阅读哦。
一、有源电力滤波器的优势(1)低纹波电流，高电流响应速度纹波电流和电流响应速度是矛盾的两个指标。
作为有源电力滤波器，其基本原理是检测负载谐波，注入反相谐波，以谐波的相互抵消达到滤波的目的。
一般的有源电力滤波器是一个电流模式控制的电压源逆变器。
输出电流是通过逆变器输出的电压作用在输出电感上产生的。
逆变器采用脉冲宽度调制，根据电工的基本原理，纹波电流决定于开关频率、直流母线电压、输出电感的大小，与电流环的控制无关。
开关频率越高纹波电流越小、直流母线电压越高，纹波电流越大;输出电感越大，纹波电流越小。
而逆变器期望的输出电流是由电流环所控制。
有源电力滤波器输出谐波电流，如果按基波50Hz，补偿50次谐波计算，最高谐波频率将达到2.5kHz。
有源电力滤波器对电流响应速度有很高的要求。
电流响应速度与直流母线电压和输出电感大小有关。
直流母线电压越高，电流响应越快;输出电感越大，电流响应越慢。
我们期望输出纹波电流越小越好，电流响应速度越快越好，这是一对矛盾。
从上述分析可以看出，两电平有源电力滤波器解决这个矛盾的办法只能是提高开关。
在某些厂家的两电平有源电力滤波器产品的开关频率已经达到20kHz。
但是，开关频率的提高带来的是更高的开关损耗以及驱动损耗，有源电力滤波器的单机容量会受到限制，而对于更高电压等级的有源电力滤波器，高压的IGBT根本就不允许那么高的开关频率。
然而，三电平有源电力滤波器从原理上就是一个解决上述问题的方案。
三电平逆变器可以输出正、负、零三种电压，在计算纹波电流时，只需按直流母线电压的一半计算。
由此，在相同开关频率、相同直流母线电压、相同纹波电流要求的前提下，三电平的输出电感为两电平的一半，同时器件的开关损耗和电感上的纹波损耗也会降低。
2024年有源电力滤波器APF市场分析现状
有源电力滤波器（APF）市场分析现状引言有源电力滤波器（Active Power Filter, APF）在电力系统中起着重要的作用。
它能够有效地减少谐波、抑制电流峰值以及平衡电压波动，提高电力系统的可靠性和稳定性。
本文将对有源电力滤波器市场的现状进行分析。
1. 有源电力滤波器的基本原理有源电力滤波器是一种利用电力电子技术实现电力滤波的装置。
其基本原理是通过引入一个与谐波相反的电流，将谐波电流与负载电流相消，从而达到谐波抑制的目的。
有源电力滤波器通常包括电流传感器、控制器、功率电子开关以及滤波器等组成。
2. 有源电力滤波器市场的应用领域2.1 工业领域有源电力滤波器在工业领域的应用非常广泛。
它可以用于消除变频器、电弧炉、焊接机等装置引起的谐波污染，保证电力系统的正常运行。
此外，有源电力滤波器还可以用于工业生产过程中的动态功率因数校正，提高电力系统的效率。
2.2 商业领域商业领域的电力负载也存在着谐波问题。
如商场、酒店、医院等场所中的照明设备、空调系统、电梯等设备都会引起电力系统的谐波污染。
有源电力滤波器在商业领域的应用可以有效地改善电力质量，保障电力系统的稳定供电。
2.3 电网接入随着可再生能源发电的快速发展，将大量的分布式发电系统接入电网，会产生大量的谐波和电流峰值。
有源电力滤波器可以对这些谐波进行抑制和平衡，保证电网的正常运行。
3. 有源电力滤波器市场的发展趋势3.1 技术创新随着电力电子技术的不断发展，有源电力滤波器的性能和效率不断提高。
新型的功率电子器件、控制算法以及滤波器结构的研究和应用，使得有源电力滤波器在谐波抑制、电流平衡等方面具备了更强大的能力。
3.2 市场需求增长随着工业和商业领域的不断发展，对电力质量的要求越来越高。
有源电力滤波器作为一种有效的解决方案，将会得到更广泛的市场应用。
此外，电网接入的可再生能源也将提高对有源电力滤波器的需求。
3.3 政策支持政府的政策支持对于有源电力滤波器市场的发展也起到了至关重要的作用。
有源滤波器APF
有源电力滤波器( APF )引言谐波电流和谐波电压的出现，对于电力系统运行是一种“污染”，它们降低了系统电压正弦波形的质量，不但严重地影响电力系统自身，而且还危及用户和周围的通信系统。
近半个世纪以来，随着电力电子设备的推广应用，非线性负荷的迅速增加(例如电气机车、工业电炉等的应用)，特别是高压直流输电的运用，谐波污染问题日趋严重，并因此受到人们普遍的关注和重视。
减小谐波影响的技术措施可以从两方面入手：一是从谐波源出发，减少谐波的产生；二是安装滤波装置。
常见的滤波器包括无源滤波器、有源滤波器以及混合滤波器。
无源滤波器(PF:Passive Filter)也称为LC滤波器，是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成的滤波装置。
无源滤波器的工业应用已经有相当长的历史，其设计方法稳定可靠、结构简单，但其滤波效果依赖于系统阻抗特性，并容易受温度漂移、网络上谐波污染程度、滤波电容老化及非线性负荷的影响。
此外，无源滤波器仅能对特定的谐波进行有效地衰减，而出于经济和占地面积方面的考虑，滤波器个数均是有限的，所以对谐波含量丰富的场合，无源滤波器的滤波效果往往不够理想。
与无源滤波器对应的是有源滤波器( APF:Active Power Filter )。
有源电力滤波器采用开关变换器消除谐波电流，克服了无源滤波器的缺点。
有源电力滤波器有着无源滤波器无可比拟的技术优势，因此越来越受到人们的关注。
1.有源滤波器的发展历史有源滤波器的思想最早出现于1969年B.M.Bird和J.F.Marsh的论文中。
文中描述了通过向交流电源注入三次谐波电流以减少电源中的谐波，改善电源电流波形的新方法。
文中所述的方法认为是有源滤波器思想的诞生。
1971 年日本的H.Sasaki 和T.Machida 完整描述了有源电力滤波器的基本原理。
1976 年美国西屋电气公司的L.Gyugyi 和E.C.Strycula 提出了采用脉冲宽度调制控制的有源电力滤波器，确定了主电路的基本拓扑结构和控制方法，从原理上阐明了有源电力滤波器是一理想的谐波电流发生器，并讨论了实现方法和相应的控制原理，奠定了有源电力滤波器的基础。
有源电力滤波器apf分类
有源电力滤波器apf分类有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）是一种能够有效抑制电力系统谐波干扰的设备。
它通过对电网电流进行实时监测、计算并控制其输出电流，从而消除谐波电流，改善电力质量。
APF根据其控制策略和电源连接方式可以分为多种分类。
本文将详细介绍三种常见的APF分类，包括电压型、电流型和混合型。
1. 电压型APF：电压型APF是以电压为基准进行控制的滤波器。
它通过监测电网电压，计算出理想电流，并控制逆变器输出电流与电网电压保持同相，以使其输出电流具有滤除谐波电流的能力。
电压型APF主要用于电网电压波动较大的场合，例如低压电网、发电机等，它能够在电网电压波动时及时调整输出电流以适应电网变化。
2. 电流型APF：电流型APF是以电流为基准进行控制的滤波器。
它通过监测电网电流，计算出理想电流，并控制逆变器输出电流与电网电流保持同相和同幅，以实现对谐波电流的补偿。
电流型APF主要用于电网电流谐波干扰较大的场合，例如有大量非线性负载的电网，它能够根据电网实际情况灵活调整输出电流，有效抑制谐波电流对电网的影响。
3. 混合型APF：混合型APF是电压型APF和电流型APF的结合。
它综合考虑电压和电流两个因素，通过根据电网的实际情况调整输出电流的相位和幅值，以最大程度地减小谐波电流的影响。
混合型APF灵活性和适应性较强，能够在不同的电网环境下发挥较好的滤波效果。
总结起来，电压型APF适用于电网电压波动较大的场合，电流型APF适用于电网电流谐波干扰较大的场合，而混合型APF则能够在不同的电网环境下灵活应用。
这些不同类型的APF都能够有效地抑制电力系统中的谐波干扰，提高电力质量，保证电网稳定运行。
随着电力质量要求的不断提高，APF在电力系统中的应用将越来越广泛。
有源电力滤波器(APF)
有源电力滤波器（APF）引言谐波电流和谐波电压的出现，对于电力系统运行是一种“污染”，它们降低了系统电压正弦波形的质量，不但严重地影响电力系统自身，而且还危及用户和周围的通信系统。
近半个世纪以来，随着电力电子设备的推广应用，非线性负荷的迅速增加(例如电气机车、工业电炉等的应用)，特别是高压直流输电的运用，谐波污染问题日趋严重，并因此受到人们普遍的关注和重视。
减小谐波影响的技术措施可以从两方面入手：一是从谐波源出发，减少谐波的产生；二是安装滤波装置。
常见的滤波器包括无源滤波器、有源滤波器以及混合滤波器。
无源滤波器（PF:Passive Filter）也称为LC滤波器，是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成的滤波装置。
无源滤波器的工业应用已经有相当长的历史，其设计方法稳定可靠、结构简单，但其滤波效果依赖于系统阻抗特性，并容易受温度漂移、网络上谐波污染程度、滤波电容老化及非线性负荷的影响。
此外，无源滤波器仅能对特定的谐波进行有效地衰减，而出于经济和占地面积方面的考虑，滤波器个数均是有限的，所以对谐波含量丰富的场合，无源滤波器的滤波效果往往不够理想。
与无源滤波器对应的是有源滤波器（APF:Active Power Filter）。
有源电力滤波器采用开关变换器消除谐波电流，克服了无源滤波器的缺点。
有源电力滤波器有着无源滤波器无可比拟的技术优势，因此越来越受到人们的关注。
1.有源滤波器的发展历史有源滤波器的思想最早出现于1969年B.M.Bird和J.F.Marsh的论文中。
文中描述了通过向交流电源注入三次谐波电流以减少电源中的谐波，改善电源电流波形的新方法。
文中所述的方法认为是有源滤波器思想的诞生。
1971年日本的H.Sasaki和T.Machida完整描述了有源电力滤波器的基本原理。
1976年美国西屋电气公司的L.Gyugyi和E.C.Strycula提出了采用脉冲宽度调制控制的有源电力滤波器，确定了主电路的基本拓扑结构和控制方法，从原理上阐明了有源电力滤波器是一理想的谐波电流发生器，并讨论了实现方法和相应的控制原理，奠定了有源电力滤波器的基础。
APF资料
有源电力滤波器（APF）一、谐波定义随着工业技术的进步发展，越来越多的电力电子装置等非线性负载应用于企业当中，在带来节能与能量积极变换一面的同时，也产生了谐波等电能质量问题。
所谓谐波，它是电能质量的重要指标，谐波电流是系统电压施加于非线性负载产生的，是频率为基波频率整数倍的电流。
电力网络中呈周期性变化的电压或电流的频率即为基波，我国电网规定频率是50HZ，电力网络中除基波（50HZ）外，任一周期性的电压和电流信号，其频率为大于1整数倍基波频率。
二、谐波源（！）非线性负载，例二极管整流电路（AC/DC）（2）三相电压或电流不对称性负载（3）UPS电源，EPS电源（4）晶闸管调压装置或调速电路（5）电镀设备（6）电弧炉、电石炉、硅铁炉（7）电焊机（8）起重机械（9）变频器（10）软启动装置综上所述，电力系统谐波源可以分为两大类：1.含有半导体非线性元件的电力电子装置谐波源近年来，电力电子装置应用日益广泛，而电力电子装置普遍采用非线性元件如二极管、晶闸管等，在一定条件下使负荷电流波形畸变，产生高次谐波。
在各种电力电子设备中，整流电路装置所占比例最大。
整流电路是一种将交流电能转变为直流电能的变换器，由于交流电力系统是最经济便捷的供电方式，所以大多数电气和电子装置采用由交流电网取得电能然后再转换为对用户而言最方便的电能形式。
而在其中采用一个直流储能环节作为两端交流器接口，而作为前端变流器的就是整流器，整流器工作过程中产生大量高次谐波。
2.含有电弧和铁磁非线设备的谐波源三、谐波的危害（1）对变压器的影响：谐波电流使铜损增加、漏磁增大；谐波功率造成噪音增大、温升提高。
（2）对电力电线的影响：谐波电流易过载，导致过热、破坏绝缘、集肤效应加大（3）对控制系统的影响：电压零点漂移、线电压的不等、仪表仪器的指示不准，以致控制判断错误，甚至控制系统失灵；（4）对电容的影响：因谐波产生，易使电容器产生过电流、过电压、过温度，造成击穿损坏，原因是谐波电流易发生并联谐振，产生大电流，串联谐振产生过电压。
2024年有源电力滤波器APF市场策略
有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）市场策略引言有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）是一种用于电网中谐波抑制和无功补偿的电力设备。
随着电力质量问题的日益突出，APF市场逐渐兴起。
本文将探讨APF市场策略，包括市场规模、竞争态势、发展动态以及市场前景等方面内容。
市场规模APF市场规模在近年来呈现了显著增长的趋势。
主要驱动因素包括电力质量问题的加剧、工业用电需求的增加以及环保意识的提升等。
据市场研究数据显示，APF市场在过去五年间年均增长率超过20%，预计未来几年仍将保持较高增长。
竞争态势目前，APF市场竞争激烈，主要的竞争对手包括国内外的电力设备制造商和解决方案提供商。
主要的竞争手段包括技术创新、产品质量、价格竞争以及售后服务。
同时，行业标准的制定和政府监管也对市场竞争格局产生了影响。
发展动态在APF市场中，技术创新是推动行业发展的主要动力。
近年来，随着半导体技术和数字控制技术的不断进步，APF设备的性能得到了显著提升。
例如，高功率密度、高效率、高可靠性以及智能化等特点成为新产品的主要亮点。
此外，行业还呈现出电力滤波器与其他电力设备集成、数据分析与监测等发展趋势。
市场前景APF市场前景广阔。
随着电力质量问题的日益凸显，不仅工业领域对APF的需求不断增加，电网和交通等领域的需求也在快速增长。
同时，政府对电力质量的监管力度不断加大，相关政策鼓励APF的应用，这将为市场带来更多机遇。
然而，市场上仍然存在一些挑战，包括价格竞争、技术壁垒以及行业标准等方面。
因此，企业应不断提升自身实力，加大技术创新与研发投入，并积极拓展市场，抢占先机。
结论随着电力质量问题的日益突出，有源电力滤波器（APF）市场规模在不断扩大。
市场竞争激烈，技术创新和产品质量成为企业竞争的关键。
虽然市场前景广阔，但也存在一些挑战。
企业应积极应对挑战，抓住市场机遇，不断提升自身实力，以取得市场份额和利润最大化。
APF有源电力滤波器
有源电力滤波器有源电力滤波器(APF：Active power filter )是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对不同大小和频率的谐波进行快速跟踪补偿，之所以称为有源，是相对于无源LC滤波器, 只能被动吸收固定频率与大小的谐波而言，APF可以通过采样负载电流并进行各次谐波和无功的分离，控制并主动输出电流的大小、频率和相位，并且快速响应，抵销负载中相应电流，实现了动态跟踪补偿, 而且可以既补谐波又补无功和不平衡。
7、配件选型1、概述三相电路瞬时无功功率理论 是APF 发展的主要APF;APF 有并联目录 1、概述2、 理论基础3、 工作原理4、 标准5、 三电平? 技术优势? 滤波器? 基本应用? 主要应用场合? 其他? 优势6、 性能说明型和串联型两种，前者用的多；并联有源滤波器主要是治理电流谐波,串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。
2、理论基础有源滤波器同无源滤波器比较，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，但是价位相对高！实际应用安全系数很低，国际普遍做法是以变压器升压，来保证可靠性，国家相关部门也要求以变压器升压的形式和有源滤波器结合，治理高压谐波!3、工作原理Sato ns有源电力滤波器通过电流互感器检测负载电流，并通过内部DSP计算，提取出负载电流中的谐波成分，然后通过PWM信号发送给内部IGBT,控制逆变器产生一个和负载谐波电流大小相等，方向相反的谐波电流注入到电网中，达到滤波的目的。
指令电流检测电路的功能主要是从负载电流中分离出谐波电流分量和基波无功电流，然后将其反极性作用后发生补偿电流的指令信号。
电流跟踪控制电路的功能是根据主电路产生的补偿电流，计算出主电路各开关器件的触发脉冲，此脉冲经驱动电路后作用于主电路。
这样电源电流中只含有基波的有功分量，从而达到消除谐波与进行无功补偿的目的。
根据同样的原理，电力有源滤波器还能对不对称三相电路的负序电流分量进行补偿。