城市轨道交通低压配电系统谐波治理方案之有源电力滤波器的应用
有源电力滤波器(APF)在谐波治理中应用
有源电力滤波器（APF）在谐波治理中应用【摘要】随着电力电子技术的飞速发展，大量非线性负载广泛应用，谐波污染问题逐渐受到了高度重视，做为治理谐波最有效的方案——有源电力滤波器（APF）成为了国内外研究热点。
本文通过对谐波的产生原因与危害、波抑制与无功补偿和APF的基本工作原理及发展应用，简要阐述APF在谐波治理中的应用前景。
【关键词】谐波;有源电力滤波器;应用一、谐波研究背景当代世界电力工业中，几乎都采用交流供电方式。
在理想情况下，电源以单一且固定频率（50HZ或60Hz）向电网提供正弦变化的电压。
电网可以视为一个线性系统，系统中各个点的电压，电流会和电源有相同频率的正弦变化，这些电气量只存在幅值和相位的不同。
但随着电力电子技术的发展，电力系统中非线性负荷快速增加，实际系统已经不能近似为理想系统，直接的表现形式就是电压、电流出现了波形的周期性畸变。
从频域分析的角度就是说，这些电压，电流的波形之中不仅包含了与电源相同频率的基波正弦分量，还有一系列频率是基波频率整数倍的高频正弦分量。
这些高频分量统称为电力系统谐波，当电力系统中谐波含量过高时，也可以说存在较重的谐波污染时，电网的安全性和可靠性将会受到威胁，而传统的理论或方法（如正弦电路向量分析法等）也无法应用。
因此，电力谐波已经成为世界各国政府，科学界广泛关注的问题，谐波的研究是很有意义的。
二、谐波产生原因与危害随着我国改革开放的不断深化，现代电力电子变换技术产品等非线性负载的普及应用，一方面是科技发展的表现，另一方面却对电网产生了诸如谐波含量和无功功率增高的不利影响，这使得电网污染成为日益突出的严重问题，因此需要“实施绿色电力电子、打造绿色电网”，就必须首先解决电网污染的这个难题。
根据相关的电路知识，负载的电流与加在两端的电压不呈线性关系，从而形成了非正弦的电流，这些非正弦的电流中就包含有谐波，所以可以得出结论：非线性负载是产生谐波的根本原因。
关于电网中谐波的来源，可以概括为以下三个方面：（一）由于发电源质量问题从而产生谐波，这是因为在制作发电机内部的三相绕组时，几乎不可能做到绝对对称，同样发电机内部的铁心也不会绝对的均匀一致。
有源电力滤波器在低压系统的应用
有源电力滤波器在低压系统的应用【摘要】随着科学技术的发展，电力系统中非线性负载的比重日益增加，理想电力系统的近视程度变差，其直接表现是电力系统中的电流和电压波形产生周期性畸变。
从频域的观点，这些电流和电压的波形，不仅包含与供电电源同频率的正弦量（成为基波分量），而且出现了一系列频率为基波频率数倍的正弦波分量，这一系列正弦波分量统称为电力谐波。
20世纪代以来，人们开始致力于有源电力滤波器滤波器（APF）的研究，以弥补无源电力滤波器祥在的缺点。
【关键词】有源电力滤波器；低压系统；应用1、谐波产生的原因低压设备中变频器、励磁装置、UPS电源等非线性电气设备在具备方便、高效和巨大利益的同时，也对电网注入了大量的谐波和无功功率，使电能质量不断的恶化。
随着以计算机为代表的大量敏感设备的普及应用，人们对公用电网的供电质量要求越来越高。
由于变频器大量使用了晶扎管等非线性电力电子元件，且无论采用哪种整流方式，变频器从电网中吸取能量的方式均不是连续的正弦波，而是以脉动的断续方式向电网索取电流，这种脉动电流和电网的沿路阻抗共同形成脉动电压降叠加在电网的电压上，使电压发生畸变，经傅里叶分析可知，这种非同期正弦波电流是由于频率相同的基波和频率大于基波频率的谐波组成。
2、谐波的危害选矿厂在使用变频器的同时也产生了谐波电压和谐波电流，对配电系统造成极大的污染，不仅恶化了电网电能质量，并对各种用电设备也造成了一定的危害：（1）使电力元件附加损耗加大，易引发火灾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。
（2）影响电气设备的正常运行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。
（3）引起电网谐振这种谐振可能使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。
有源电力滤波装置在城市轨道交通低压中的应用
APF 电气柜 变流器 控制器 电抗器 有源电流互感器 滤波器 断路器 接触器 微型断路器 中间继电器 R 型变压器 谐波检测仪 电线 电线
800X600X2200 APFCOV-CVT100 APFMC-C100 APF-RE.(S)DG-100 LT208-S7 DL-1TH1 CVS160FTM160D4P3D LC1D150M7C NDM1-63C32 MY4NAC R320-0.38/0.22 ACR350EGH 16mm2 4mm2
2、轨道交通存在的问题
轨道供电系统中主要存在以下五点问题： 轨道交通的供电系统是比较特殊的单相供电，这样导致了三相的严重不平衡； 电铁轨道交通供电系统是经大功率整流桥整流输出后供机车取流牵引，目前国内电铁机车都是采
用直流斩波器作为牵引机车直流电源整流系统，机车牵引取流时负荷变化剧烈及快速，产生大量11次、 13次谐波电流； 其次是站用变频器、UPS、开关电源大量非线性负荷（3次、5次、7次等） ，且随着节能的需要， 变 电力机车频繁启动、加速、制动使得系统无功快速变化，谐波存在也增加了系统无功的损耗，致 根据 GB50157-2003《地铁设计规范》 ，地铁动力照明供电系统应采用并联电力电容器作为无功补 频负荷所占比重逐年提高。变频负荷逐年增加，其产生的谐波电流也在相应增加。 使功率因数变化不定且低下。 偿装置。从理论上，该电力电容器无论在基波下还是在谐波下均表现为容性，因此，对于不论是来自 于配电变压器高压侧的谐波还是来自于低压变频负荷产生的谐波均会起到放大作用。其放大作用已被 国内多个地铁系统的实测结果所验证。---有源电力滤波装置在城市轨道交通低压中的应用
有源电力滤波装置在城市轨道交通低压中的应用
徐孝峰
江苏安科瑞电器制造有限公司
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析随着城市化进程的加速，地铁交通作为城市交通的重要组成部分，受到了越来越多的关注。
地铁系统的电力设备在运行过程中会产生大量谐波，对电网和相关设备带来一定影响。
为了保障地铁系统的安全稳定运行，需要对地铁系统的低压谐波进行测试，并采用合适的滤波器进行控制。
一、地铁低压谐波测试地铁系统在运行过程中，因为电机的启动和运行以及其他非线性负载的存在，会产生大量的低压谐波。
这些低压谐波会对系统的电力设备、通信设备以及使用者的设备产生影响。
对地铁系统的低压谐波进行测试是非常必要的。
在进行地铁低压谐波测试时，需要采用合适的仪器设备，如数字示波器、高精度电能质量分析仪等。
需要在地铁系统的不同位置布点进行测试，了解低压谐波的频率、振幅、相位等特性。
需要对测试数据进行分析，找出产生低压谐波的主要原因和位置。
根据测试结果确定是否需要采取措施进行低压谐波控制。
二、有源滤波器在地铁系统中的应用有源滤波器是一种能够主动补偿谐波的设备，通过控制电流来减小谐波电压的设备。
在地铁系统中，有源滤波器可以有效地控制低压谐波，保障地铁系统的电力设备和相关设备的正常运行。
有源滤波器的工作原理是通过探测电网中的谐波电流，然后通过逆变器产生同频但相位相反的电流，抵消谐波电流，从而减小谐波电压。
有源滤波器具有响应速度快、控制精度高、适应性强等特点，在地铁系统中的应用十分广泛。
有源滤波器在地铁系统中的应用需要根据谐波测试结果进行合理的布置和控制。
需要根据测试结果确定有源滤波器的容量和数量，根据地铁系统的具体情况合理布置有源滤波器。
需要通过控制器对有源滤波器进行精确的控制，确保其能够有效地补偿低压谐波。
还需要对有源滤波器进行定期检查和维护，保障其长期稳定运行。
地铁低压谐波测试及有源滤波器的应用对于保障地铁系统的安全稳定运行具有重要意义。
通过合理的测试和应用，可以有效地减小低压谐波对电网和相关设备的影响，为地铁系统的可靠运行提供保障。
有源电力滤波器在谐波治理中的应用
有源电力滤波器在谐波治理中的应用2008-11-05 09:39:11 来源：电工技术分析了谐波污染产生的原因，总结了抑制谐波的措施，重点分析了有源滤波器抑制谐波的原理及特点。
最后通过对有源电力滤波器改善UPS电源谐波案例分析，阐明有源电力滤波器作为抑制谐波的装置，可以有效地抑制谐波，改善电网质量，具有广阔的应用前景。
关键字：谐波有源电力滤波器UPS1 抑制谐波的措施为改善非线性负载对电网质量的严重影响，抑制谐波技术措施主要包括以下几种：(1)增大供电系统容量。
(2)采用特殊变压器相角差变换。
采用△/YnO的方法可以抑制3次和3n次谐波向压侧电网的注入；采用△/Y+△/△移相式变压器可以抑制整流器中的5次、7次谐波；采用K一13特殊变压器还可以同时抑制3-17次谐波对电网的注入。
这种方式的一次性投资都比较大，而且由于特殊变压器串联在电网与负载之问，形成了附加阻抗，降低了电网的实际带载能力；当负载发生较大增容时也受到了一定的限制，其结果会使残余次谐波所产生的电压失真度增大。
另外，仍无法消除低压侧的3次和3n次谐波在变压器一次侧形成环流，引起变压器发热和损耗。
(3)增加多桥式整流器的整流脉动数。
工业生产中可控硅整流器是一种最常见的变流设备，三相全控桥式整流是应用最普通的设备，也是谐波含量较高的设备，在一些有色金属冶炼中，往往采用12脉冲整流器，甚至24脉冲整流器，虽然谐波电流得以一定抑制，但一次性投资仍然很大，并且由于采用的功率电路复杂，设备的可靠性相对降低。
(4)串联电抗器。
串联电抗器对平滑谐波电流具有一定的作用，并且电路简单，制造成本低，往往应用在整流器之前，例如：变频器，调光器等。
但由于其阻抗较高，损耗较大，因此其抑制谐波的作用受到限制。
通常只能使电流失真度(THDI)降低50％左右。
(5)无源滤波器。
这是应用较广泛的谐波抑制手段。
它是按照希望抑制的谐波次数专门度身定造的，采用电感电容的调谐原理，将高次谐波陷落在滤波器中，以减少对电网的注入。
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析地铁低压谐波问题随着城市快速发展的步伐，地铁交通在人们日常出行中扮演着越来越重要的角色。
地铁电力系统是地铁的重要组成部分，主要由变电器、配电设备、负载等构成。
在地铁电力系统中，由于大量的非线性负载的存在，使得地铁电力系统中出现了较为严重的谐波污染问题。
谐波是指频率是基波频率的整数倍的周期性电压或电流波形成为正弦波的非正弦波。
谐波污染主要体现在两个方面：一是电力系统稳定性下降，二是设备严重受损。
影响地铁电力系统正常运行和设备安全的谐波主要包括以下几种：1. 电网电压变化，信号干扰，涡流损耗等问题。
2. 加速设备老化，缩短设备寿命，损伤传感器等问题。
3. 降低运行效率，增加电能损耗等问题。
谐波对地铁电力系统造成了如此多的问题，因此，解决谐波问题已经成为地铁电力系统建设和管理的重要问题。
谐波解决方案中，有源滤波器是一种有效的手段。
有源滤波器的应用有源滤波器是一种高效的谐波滤波器，通过电子器件的控制电机构使其产生相反的谐波单元，与市电谐波等频率进行打消和矫正。
使用有源滤波器，可有效降低包括地铁电力系统等各类电力系统中的谐波含量，提高电力系统的质量。
1.城市轨道交通：由于地铁车站配电房需要保证电力质量，有源滤波器直接安装在轨道交通车站配电房处。
2. 小型企业：小型企业运行环境严酷，设备稳定性要求高，有源滤波器特别适合小型企业使用。
3. 工业厂房等：工业厂房恶劣的工作环境，对设备的稳定性要求也很高，有源滤波器的应用也日益广泛。
总之，随着社会的发展和科技的进步，人们对于高品质的电力供应以及设备的稳定性有着更高的要求。
通过有源滤波器等先进技术的应用，我们可以更好的解决地铁电力系统中出现的谐波污染问题，提高设备的稳定性以及电力系统的质量。
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析随着城市化进程的不断加速，地铁作为城市交通的重要组成部分，已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
地铁系统所带来的电力负荷和电能质量问题也日益凸显。
在地铁系统中，低压谐波问题是一个十分突出的问题，其对电力设备造成了严重威胁。
为了解决低压谐波问题，有源滤波器技术应运而生。
本文将进行地铁低压谐波测试并对有源滤波器的应用进行深入分析。
一、地铁低压谐波测试1.低压谐波问题在地铁系统中，大量的电动机、变频器等非线性负载设备会导致电网中产生大量的谐波。
低压谐波主要指的是电网中2-50次谐波，其主要会对电力系统和设备产生以下影响：（1）变压器和电动机过热（2）传感器、控制系统等灵敏设备工作不稳定（3）对电网中其他用户造成影响（4）加剧电力系统稳定性问题为了解决地铁系统中的低压谐波问题，首先需要对其进行测试以了解实际情况。
低压谐波测试的主要内容包括：（1）采集电网数据，包括电压、电流波形和频谱分析（2）测试电网中的2-50次谐波含量和波形畸变程度（3）分析谐波产生的原因和影响通过低压谐波测试，可以对地铁系统中的低压谐波问题有一个清晰的了解，为后续的解决方案提供依据。
二、有源滤波器应用分析1.有源滤波器原理有源滤波器是一种利用电子器件产生与谐波相反的谐波电流，并将其注入电网以消除谐波的装置。
有源滤波器主要包括控制器、逆变器、传感器和电抗器等组成部分，其工作原理如下：（1）控制器通过传感器获取电网中的谐波情况，并计算出相应的谐波电流引导信号（2）逆变器将引导信号转换成与谐波相反的谐波电流，并注入电网（3）通过引入与谐波相反的谐波电流，实现对谐波的抵消，从而实现谐波的有效消除（1）对地铁系统中低压谐波问题具有高效的解决能力，能够有效地消除2-50次谐波，改善电网质量（2）具有响应速度快、精度高、控制范围广的特点，能够适应地铁系统的复杂工况（3）可以实现动态响应和自适应控制，对电网中的谐波波形畸变有较好的补偿效果（4）采用闭环控制，能够实现对电网中不同谐波频率下的补偿作用，具有较好的通用性有源滤波器在解决地铁系统中的低压谐波问题方面具有明显的优势和潜力，有望成为地铁系统中谐波治理的主要手段。
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析随着城市化进程的加快，地铁交通在城市交通中发挥着越来越重要的作用。
地铁的正常运营需要大量的电力支持，而由于地铁系统中存在较多的变频器、电容器等谐波源，其导致的电网中的谐波问题越来越引起人们的重视。
本文将针对地铁低压谐波问题进行分析，同时介绍有源滤波器在地铁电网中的应用。
一、地铁低压谐波问题分析地铁系统通常采用交流供电，其供电系统由主变电站、配电变电站、变电所、馈线、站点、列车牵引供电等多个部分组成。
地铁系统中，变频器、电容器等谐波源的存在，导致了电网中存在着严重的低压谐波问题，这些低压谐波将会损害电网稳定性、设备寿命以及耗费大量的能源。
地铁交通行业的低压谐波问题主要体现在以下三个方面：1、电压质量下降。
地铁系统中的低压谐波将破坏配电网的电压波形，使得电压失真，甚至引起电压波形的扭曲，进而影响电网的安全和稳定性。
2、设备故障增加。
低压谐波会在设备内部产生额外的电磁场，导致设备内部电磁干扰增加，对设备的工作造成极大的影响，在一定程度上缩短了设备的使用寿命。
3、能源浪费。
低压谐波具有较强的谐波电流，将会导致设备的额外功耗，因此将会造成能源的浪费。
二、有源滤波器在地铁电网中的应用有源滤波器由于其能够有效控制谐波的输出和吸收功率，提高了电网的质量和效率，因此在地铁电网中得到了广泛的应用。
有源滤波器是利用半导体电子器件进行快速响应并对电网谐波进行补偿的一种谐波滤波器，其主要特点如下：1、具有较高的谐波抑制能力。
有源滤波器能够有效的对电网中的任意次谐波进行抑制，其滤波效果达到98%以上。
2、可控性好。
有源滤波器在滤波过程中能够自动调节输出的谐波电流，避免了过度的谐波抑制导致的电网谐波振荡问题。
3、功率因数调节。
由于有源滤波器具有电容器和逆变器的特性，因此有源滤波器还可以对电网的功率因数进行调节。
通过有源滤波器的应用，可以有效的解决地铁电网中低压谐波问题，提高了电网的质量和效率，同时减少了能源的消耗。
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
随着城市交通网络的不断完善，地铁的重要性越来越突出。
然而，地铁使用的高功率
电力系统容易引起电力质量问题。
其中，谐波是最常见的问题之一。
谐波是指电力系统中，除了电源频率（通常为50Hz或60Hz）之外，还包含了其他频率的电信号。
谐波会影响电力系统中的所有设备，包括变压器、发电机、电容器、电容电感
器等，从而造成电力设备的损坏和设备运行方面的一系列问题。
地铁使用的交流传动系统，特别容易产生谐波。
为了解决这个问题，可以使用有源滤波器。
有源滤波器是一种通过电子元件来消除谐
波的装置。
它可以即时地感测到谐波，并产生与谐波相反方向的电流，从而达到滤波的效果。
有源滤波器的好处是可以对不同频率的谐波进行滤波，并且能够随时调整输出结果，
达到更好的电力质量控制。
对于地铁系统，低压侧的谐波会更加突出。
低压谐波测试可以帮助我们确定谐波的频
率和幅度，从而帮助确定使用哪种滤波器。
低压谐波测试的过程中，需要使用专业的测试
设备和仪器，比如取样变压器、谐波阻抗等等。
当然，有源滤波器也有其局限性。
首先，它需要使用电子元件进行反相电流的产生，
因此成本较高。
其次，有源滤波器具有一定的复杂性，需要专业技术人员进行维护和调
试。
总的来说，使用有源滤波器来解决地铁低压谐波问题是一个不错的选择。
通过低压谐
波测试，可以确定谐波的具体情况，从而确定使用什么样的滤波器。
当然，还需要考虑成
本和适用性等方面的因素，综合选择最适合的方案。
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
随着城市化进程的推进，地铁成为了越来越多城市的主要交通方式，而地铁列车的运行不可避免地会产生谐波。
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析成为了及其重要的研究课题。
对于地铁车辆的低压谐波研究，一般采用多峰值分析法和位相分析法。
多峰值分析法可以对电流谐波进行较精确的测量和分析，同时能够对不同类型的谐波进行较好的分离和识别；位相分析法可以对电压和电流之间的相位关系进行研究，为电力系统的谐波分析提供了重要的基础数据。
低压谐波的产生，既受地铁车辆的动力系统影响，又受其装备电器的影响。
地铁车辆的主要动力系统包括集电系统、牵引变流器、直流弱化器等。
这些系统所使用的电力元器件都会带来一定的谐波电流，对电网产生干扰。
另一方面，车辆装备的线缆、逆变器、变压器等装置的电气特性也会带来谐波干扰。
为减小地铁车辆低压谐波的影响，可以采用有源滤波器进行补偿。
有源滤波器是一种电力电子器件，它能够产生与谐波频率相反的电流，并将其注入电力系统，从而抵消原谐波电流的影响。
值得一提的是，有源滤波器具有反应快、控制精准等优点，并可自适应地进行滤波，同时能够有效控制谐波干扰，为为地铁车辆电气特性的研究提供了重要的实验手段，体现了其在电力系统中的重要地位。
总之，地铁低压谐波的测试及有源滤波器的应用分析对于电力系统的正常运行具有重要的意义。
在未来的研究中，还需不断深入探讨其研究方法和技术应用，为城市的科技建设做出贡献。
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析引言：随着城市建设的快速发展，地铁成为现代城市中不可忽视的交通工具之一。
地铁系统的高功率电力设备使用可能会引起电压谐波问题，对电网和周围设备造成干扰。
对地铁低压谐波进行测试和分析，并研究有源滤波器的应用，成为解决地铁电力谐波问题的重要课题。
一、地铁低压谐波测试地铁低压谐波测试是为了了解地铁系统中电流和电压的波形，确定是否存在谐波问题。
测试中常用的设备包括功率负载记录仪、功率分析仪等。
在进行地铁低压谐波测试时，需要选择典型的测试点来代表整个地铁系统。
测试点的选择应考虑到地铁系统的负载情况以及电力设备的类型和容量等因素。
一般来说，可以选择地铁站台、变电站等位置进行测试。
测试过程中，将功率负载记录仪和功率分析仪连接到测试点上，记录并分析电流和电压的波形。
通过观察波形，可以判断地铁系统是否存在低压谐波，以及谐波的频率和幅值等特征。
二、地铁低压谐波应用分析地铁低压谐波问题对电网和周围设备造成了一定的干扰和损害，因此需要采取措施进行有效的治理。
一种常见的方法是应用有源滤波器。
有源滤波器是一种能够主动控制电流的滤波器，可以根据需要产生与谐波相反的相位电流来抵消谐波，从而实现对谐波的有效滤除。
有源滤波器主要由电源模块、控制模块和滤波模块等部分组成。
在地铁系统中应用有源滤波器时，需要根据实际情况选择合适的滤波器类型和容量。
滤波器的设计应考虑地铁系统的负载特点、谐波的频率和幅值等因素。
在滤波器的运行过程中，需要进行定期的维护和检修，以保证滤波器的正常运行和性能。
有源滤波器的应用可以有效解决地铁低压谐波问题，减少谐波对电网和周围设备的影响。
有源滤波器还具有一定的功率因数校正功能，可以改善电网的负荷特性，提高电网的能效。
结论：地铁低压谐波测试和有源滤波器的应用对解决地铁电力谐波问题具有重要意义。
通过对地铁系统的低压谐波进行测试和分析，可以了解谐波对电网的影响情况。
有源滤波器的应用可以有效地滤除谐波，减少对电网和周围设备的干扰和损害。
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析一、引言随着地铁系统的快速发展和扩建，地铁系统所产生的电力谐波问题也日益凸显。
在地铁系统中，电机、变频器、牵引变压器等设备的长时间运行，会引起电网的低压电网中出现电压谐波，严重影响了供电系统的稳定性和可靠性。
对地铁低压谐波进行测试及有源滤波器应用分析，对于维护地铁系统的电力质量具有重要的意义。
二、地铁低压谐波测试方法1.测试设备地铁低压谐波测试一般需要使用电能质量分析仪和功率分析仪等专业仪器进行测试。
电能质量分析仪主要用于监测电网中的电能质量情况，包括电压、电流、功率因数等参数的监测。
功率分析仪主要用于对电网中的功率进行分析和监测，可以直观地显示电网中的功率波形和功率因数等。
2.测试步骤（1）确定测试点：根据地铁供电系统的实际情况，确定需要测试的低压接入点。
（2）连接测试仪器：将电能质量分析仪和功率分析仪连接到测试点，确保仪器的连接正确稳定。
（3）进行测试：开启测试仪器，进行一段时间的监测，记录并分析电网中的电压、电流、功率因数等参数，获取地铁低压谐波的测试数据。
（4）数据分析：对测试数据进行分析，了解地铁低压谐波的波形特点、频率分布等情况，为后续的有源滤波器应用提供参考。
三、有源滤波器应用分析1. 有源滤波器原理有源滤波器是一种能够通过控制电流的方向和大小，来抵消电网中产生的谐波电流，从而达到谐波的抑制和消除的效果。
有源滤波器一般由控制器、逆变器、电流传感器和滤波电抗器等部分组成。
通过对电流进行实时监测和调节，有源滤波器可以产生与谐波相反的电流，从而对谐波进行有效抑制。
2. 有源滤波器在地铁低压谐波控制方面的应用（1）谐波抑制效果好：有源滤波器能够对低压电网中的谐波进行快速、精确的控制和抑制，能够有效地改善电网的电力质量。
（2）适用范围广：有源滤波器适用于各类电容负载、非线性负载和电感负载等情况，对于地铁系统中出现的不同类型谐波都能够进行有效的抑制。
（3）灵活性强：有源滤波器可以根据实际的谐波情况进行实时调节，能够自适应地进行谐波抑制，具有很强的灵活性和适应性。
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析引言地铁作为城市交通系统中的重要组成部分，对于城市的稳定运行和发展起着至关重要的作用。
地铁系统在电力供应和使用中会产生低压谐波问题，给城市电网和设备带来一定影响。
对地铁低压谐波进行测试并采取合适的措施进行矫正显得尤为重要。
本文将对地铁低压谐波测试及有源滤波器在地铁系统中的应用进行分析。
地铁低压谐波测试地铁系统中的低压谐波主要是由于两个原因而产生的。
地铁系统的电动机、牵引变压器和电子设备等大功率负载会产生较大的非线性谐波电流，这会导致电网电压的失真。
谐波会在电网中传播并影响其他用户，甚至损坏其他设备。
针对地铁低压谐波的测试和分析，我们需要对地铁系统中的电网进行实时监测，并利用专业的测试仪器对地铁系统的低压谐波进行准确检测和分析。
通过测试，我们可以了解地铁系统中低压谐波的波形、频率、幅值等数据，为后续的有源滤波器应用提供必要的数据支持。
有源滤波器的应用分析有源滤波器是一种被动滤波器的升级版，它能够主动地检测谐波并产生与谐波相反的波形，从而消除谐波。
有源滤波器在地铁系统中的应用可以有效地解决低压谐波带来的问题。
具体而言，有源滤波器能够实时地监测电网中的谐波情况，并产生与谐波相对的波形，将谐波降低到可接受的水平。
而在地铁系统中应用有源滤波器，需要考虑到以下几个方面。
有源滤波器的容量需要根据地铁系统的实际情况进行选择，以保证有源滤波器可以对低压谐波进行有效的滤波。
有源滤波器的安装位置也需要谨慎选择，以最大限度地减少谐波对电网和其他设备的影响。
有源滤波器的运行和维护需要专业的人员进行，以确保其长期稳定运行并发挥最大效果。
有源滤波器在地铁系统中的应用有许多优势。
它可以有效地消除低压谐波，减少对电网和其他设备的影响，保障地铁系统的稳定运行。
有源滤波器能够提高系统的功率因数，降低谐波对电网的损害，为城市的电力系统提供更稳定和高质量的电力。
有源滤波器还可以降低电网的损耗，提高系统的效率和经济性。
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析摘要：绿色电网、节能降耗已成为现代化企业努力的目标，也是企业急需解决的问题。
作为地铁车站这类市政公共交通建筑的重点系统——配电系统。
实现绿色电网实质上是解决电网中存在的各种电能问题，主要是谐波与无功问题两个方面，就地铁1#线目前的系统状态而言，其低压配电系统标配有有源滤波器APF但未投入。
系统谐波问题仍然存在，因而需对该站点进行详细的测试为该线路的有源滤波器APF进行必要性评估，对后续新开线路的有源滤波器设置提出参考意见。
关键词：地铁低压谐波;有源滤波器;应用1地铁电能质量分析目前城市轨道交通普遍存在的电能质量问题就是功率因数、电压波动与闪变及谐波。
当前35kV和400V大量使用电缆，夜晚所有负荷基本停运，感性无功基本接近为零，产生的容性无功只有几MVA。
无功倒送进电力系统，导致功率因数会很低同时，电力机车是典型的非线性负荷，由于启停频繁，会产生冲击性负荷，此类冲击会造成电压的波动与闪变。
2主要研究内容由于某地铁110kV、35kV无功及谐波已治理，本次课题突出治理低压设备的无功及谐波。
谐波电流会导致系统的运行威胁同时还会造成电缆的额外发热并加速电缆的绝缘老化导致不安全因素的出现，严重时会影响甚至是中断生产工作的进行。
故该公司组织针对地铁站低压配电室的1#和2#变压器进行了全面测试。
同时对地铁系统中负载主要为照明、空调、泵机类、电梯、信号电源、UPS等设备进行开启APF和不开启APF情况下进行测试，对测试数据进行统计分析，选出合适的型号的治理设备，同时计算该设备选择的节能性。
3测试数据及分析（1）测试说明。
本次测试主要针对开远门地铁站低压配电室的1#和2#变压器进行了全面测试。
系统中负载主要为照明、空调、泵机类、电梯、信号电源、UPS等设备，开关电源的启动瞬间形成电流冲击，和其它设备在运行过程中会对系统产生谐波电流污染。
该系统中各变压器的负荷性质决定了在其运行的过程中会产生谐波电流并汇入配电网中对配电系统造成一定的谐波污染問题，系统中存在的节能照明在运行过程中存在N线上谐波电流的叠加情况，N相电流是相线的3倍，本次测试主要是针对这些问题进行的。
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析地铁系统是城市公共交通的重要组成部分，为保障地铁运行的安全与稳定，需要进行各项工程测试。
其中，低压谐波测试是比较重要的一个环节，主要用于检测电网的谐波含量是否合规，以及判断谐波是否对电网的稳定性、电能质量等产生不良影响。
本文将结合地铁低压谐波测试及有源滤波器应用，对其工作原理、功效以及应用场景进行分析。
一、地铁低压谐波测试原理及技术指标低压谐波测试是指对电网中低压侧的谐波进行测量与分析，其主要目的是考察电网谐波含量是否过高，是否对电网稳定性以及电能质量产生不良影响。
通常，谐波测试是通过谐波测量仪进行的，其原理可简单概括为：将测量仪连接到低压侧电网上，通过存在于电网中的谐波信号使被测谐波测量仪产生相应的电压波形，进而进行谐波含量分析。
然而，需要注意的是，不同电力标准对谐波含量有不同的要求，因此在进行谐波测试时，需要参考相关的电力标准进行测试，一般来讲，市电系统对于2到50次谐波波动的容差限制在5%以内，对于2到13次谐波，逐渐放宽到8-10%。
二、有源滤波器的功效除了进行低压谐波测试外，另一个重要的工具就是有源滤波器。
有源滤波器是一种主动式的谐波抑制装置。
通过产生相反相位的电信号进行谐波抵消，从而使谐波信号被有效地过滤掉。
与被动滤波器不同，有源滤波器除了能够较好地消除谐波外，还能够对电流、电压、功率、功率因数、电能质量等进行调节和控制。
具体功效如下：1、过滤谐波有源滤波器通过电子设备产生的电流来对相应的谐波信号进行抑制，从而达到过滤谐波的目的。
其过滤效果最高可达到90%以上，能够对3-50次谐波进行有效的抑制，极大地提升了电能质量。
2、提高电能质量有源滤波器能够实现电压稳定、电能质量提高、电能互输等功能，在改善电能质量的同时，还能够降低谐波对电网带来的负面影响，从而提高了电网的稳定性。
3、降低设备损耗有源滤波器可以消除谐波电流，尤其是变压器、电机等功率设备中，在消除谐波电流后，能够减少谐波对设备产生的负面影响，提高了设备的使用寿命。
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析地铁作为城市重要的交通运输方式，在发展过程中遇到了电力质量的问题，特别是低压谐波对电力系统的影响越来越大，不仅影响了地铁系统的正常运行，还对周边电力设备造成了不利影响。
为了解决这个问题，进行低压谐波测试，并应用有源滤波器进行谐波治理，成为了解决这个问题的有效途径。
低压谐波测试是了解地铁系统低压电网谐波水平的必要手段。
某地铁系统低压电网进行了谐波测试，测试结果表明在工况下2次谐波最为突出，3、5、7、9次谐波的水平也很高，其中5次谐波比2次谐波还高。
同时，在高峰期谐波含量比平峰期高。
这些数据表明地铁系统低压电网存在严重的谐波污染问题。
有源滤波器是解决低压谐波污染问题的有效途径之一。
有源滤波器是在传统无源滤波器的基础上加上功率放大器，可以实现对低压电网中以及负载两端的谐波进行有效过滤。
有源滤波器的主要特点是可以实现宽频响应，因此能够应对各种频率的谐波；具有快速响应和高精度的控制能力，可以快速调整输出功率进行谐波补偿；同时还具有一定的无限短路能力，可以在短时间内吸收大量的谐波电流。
有源滤波器在地铁系统中的使用比较广泛，具体应用包括以下几个方面：1. 应用于电力变压器：电力变压器是地铁系统中最重要的电力设备之一，使用有源滤波器可以提高变压器的使用寿命，减小系统中的谐波电流，有效提高电力系统的稳定性。
2. 应用于变频器：地铁系统中广泛采用变频器进行电动机控制，使用有源滤波器可以从源头上减小谐波电流的产生，有效保护变频器的元器件不受谐波电流损伤，同时也能够提高变频器的控制精度。
3. 应用于电力电容器：地铁系统中常常使用电力电容器进行补偿，但由于高谐波电流的存在，电容器的使用寿命较短。
使用有源滤波器可以降低谐波水平，减少电容器的损坏。
综上所述，低压谐波测试及有源滤波器应用是解决地铁系统低压电网谐波污染问题的有效手段。
在日常运行中，应该加强对谐波产生的监测，合理配置有源滤波器，从源头上解决谐波问题，保障地铁系统的安全稳定运行。
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
地铁是现代城市交通的重要组成部分，地铁的电力供应是地铁正常运营的关键。
地铁的电力系统通常使用低压交流供电，为了确保电力系统的稳定运行，需要进行低压谐波测试和有源滤波器的应用分析。
低压谐波测试是地铁电力系统中常用的一种测试方法，用于检测电力系统中的谐波情况。
谐波是指在电力系统中频率为整数倍关系的波形，它会对电力系统的正常运行产生影响，甚至导致电力设备损坏。
地铁的电力设备通常使用大量的电子器件，而电子器件对谐波特别敏感，所以对地铁电力系统进行低压谐波测试非常重要。
低压谐波测试需要使用专门的测试设备，通过测试设备可以检测出电力系统中各个频率的谐波情况。
测试人员需要对测试设备进行正确的操作，并对测试结果进行分析。
通过低压谐波测试，可以了解到地铁电力系统中存在的谐波情况，为后续的谐波滤波器的应用提供依据。
有源滤波器是一种专门用来消除谐波的滤波器，它能够根据谐波的频率和幅值进行自动调整，从而消除谐波的影响。
有源滤波器通常由滤波器和控制系统两部分组成，滤波器用来过滤谐波信号，控制系统用来自动调整滤波器的参数。
有源滤波器在地铁电力系统中的应用可以有效地消除谐波的影响，确保电力设备的正常运行。
在选择有源滤波器时，需要考虑电力系统中存在的谐波情况以及谐波的频率和幅值。
有源滤波器的安装和调试需要专业人员进行，确保其正常运行。
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析一、引言随着城市化进程的加速和人口的不断增长，地铁交通成为了越来越多城市的主要交通工具之一。
地铁系统所带来的电能质量问题也日益凸显，其中低压谐波对电网和用户带来了不小的影响。
为了解决地铁低压谐波问题，有源滤波器成为了一种十分有效的解决方案。
本文将分析地铁低压谐波测试和有源滤波器在地铁系统中的应用，并对有源滤波器的性能进行评估和分析。
二、地铁低压谐波测试1. 低压谐波的定义低压谐波是指在低压电网中，频率为50Hz的基波电压和频率为100Hz，150Hz，250Hz 等倍频电压之外的一系列频率电压。
这些频率电压对电网和用户设备造成的影响主要包括设备工作不稳定、噪声、震动等。
2. 低压谐波测试方法地铁低压谐波测试一般采用的是现场测试和实时监测相结合的方法。
现场测试主要是通过专业的测试仪器对地铁低压电网的电压波形和频谱进行测试和分析。
实时监测则是通过在地铁运行过程中对谐波进行监测，通过数据分析找出谐波产生的原因和规律。
地铁低压谐波测试结果显示，地铁低压电网中存在着严重的谐波问题，其中以100Hz和150Hz的谐波为主，严重影响了地铁线路和车辆的正常运行，也对附近居民和企业的用电设备造成了不小的影响。
结合地铁低压谐波测试结果，有必要采取措施来解决这一问题。
三、有源滤波器在地铁系统中的应用1. 有源滤波器的工作原理有源滤波器是一种基于功率电子器件的电力电子补偿装置，其主要工作原理是通过控制器实时监测电网的谐波成分，然后使用逆变器产生等幅反向相位的谐波电流，从而抵消原有的谐波电流，达到减小谐波电流的目的。
通过实际的应用效果分析发现，有源滤波器在地铁系统中可以有效地抑制低压谐波，减小电网和用户设备的谐波损失，提高电网的可靠性和稳定性。
有源滤波器还能减小地铁系统对电网的影响，降低对附近居民和企业的谐波干扰，提高供电质量。
四、有源滤波器的性能评估和分析有源滤波器的性能指标主要包括谐波抑制能力、动态响应速度、稳态稳定性、电能质量改善程度等。
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析
地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析1. 引言1.1 地铁低压谐波测试及有源滤波器应用分析地铁系统作为城市交通的重要组成部分，具有越来越重要的地位和作用。
地铁系统运行中会产生低压谐波，给电网和电气设备带来不利影响，因此对地铁低压谐波进行测试和分析显得尤为重要。
本文将从地铁低压谐波测试、有源滤波器的基本原理、有源滤波器在地铁系统中的应用、有源滤波器的优势和局限性以及有源滤波器的参数选择和设计考量等方面进行分析和探讨，以期探讨有源滤波器在地铁系统中的应用具有积极意义，但同时也需要进一步研究和应用，以更好地满足地铁系统的需求。
2. 正文2.1 地铁低压谐波测试地铁低压谐波测试是指对地铁系统中产生的低压谐波进行测试和分析的过程。
地铁系统中的电力设备和电子设备在运行过程中会产生各种谐波，其中低压谐波是十分常见的一种。
低压谐波会引起电力系统中的电压波动和电流波动，从而影响系统的稳定运行和设备的寿命。
对地铁低压谐波进行测试的目的是为了了解谐波的特性、频率和幅值，并进一步分析谐波对电力设备和系统的影响。
通过测试可以及时发现谐波问题，采取相应的措施进行调整和改进，保证地铁系统的正常运行。
在地铁系统中进行低压谐波测试需要借助专业的测试设备，如谐波分析仪和示波器等。
测试过程中需要注意安全，遵守相关规定和标准，确保测试结果的准确性和可靠性。
通过地铁低压谐波测试可以为有源滤波器的应用提供数据支持和技术指导。
2.2 有源滤波器的基本原理有源滤波器的基本原理是利用电子元件实现对电力系统中谐波的有效去除。
其核心部件包括电感、电容和可控电流源。
电感在滤波器中起到隔离谐波电流的作用，将谐波电流引入自身，从而实现对谐波的滤波作用。
电容则用于对谐波电压进行响应，吸收并抑制谐波。
可控电流源能够根据系统需求自动调节输出的电流来消除谐波。
有源滤波器通过控制这些元件的工作状态，可以实现对特定频率的谐波进行削减或消除，从而保证电力系统的正常运行。
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城市轨道交通低压配电系统谐波治理方案之有源电力
滤波器的应用
安科瑞王志彬2019.1
摘要:在电力系统中,当工频电压或电流作用于非线性负载时,会产生不同于工频的非正弦电压或电流。
这些非正弦电压或电流,用傅里叶级数展开,就是人们所说的电力谐波。
电力谐波反馈到电网,导致供电系统电压、电流波形畸变,使电能质量降低。
本文结合城市轨道交通低压配电系统的特点以及有源滤波技术的发展,分析了无功补偿与谐波的关系。
从系统设计的角度,提出了轨道交通低压配电系统谐波治理的措施。
关键词：城市轨道交通;低压配电系统;谐波治理
近年来,电力电子技术高速发展,并广泛应用于工业、交通、供电系统等各个领域。
计算机、电机设备、变频空调等电气设备的广泛应用,造成了供电系统中的谐波量不断攀升,谐波污染已经成为威胁电网安全、稳定、经济运行的主要因素。
在诸多公共服务领域,特别是城市轨道交通供电系统中,做好谐波治理是供电系统中一件非常重要的工作。
一、城市轨道交通供电系统中的谐波源及有源滤波装置特点
1、谐波,我们通常也称之为高次谐波:主要是指在运行中的电压、电流发生了波形畸变。
在城市轨道交通供电系统运行中,存在大量非线性负荷,因此容易造成谐波污染。
一般来说,城市轨道交通供电系统中,除牵引整流机组外,低压配电系统也存在很多非线性负荷。
比较典型的谐波源有:变频调速装置如风机、中央空调、水泵用变频控制器和软启动器;LED广告牌;荧光灯;变电所直流屏、UPS 电源屏;弱电系统电源,如信号系统、打印机等现代电子类设备等。
2、有源电力滤波器特点
有源电力滤波器,其应用可克服无源滤波器(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,而且可以既抑制谐波又补偿无功。
三相电路瞬时无功功率理论是有源电力滤波器发展的主要基础理论,且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。
有源滤波装置同无源滤波装置比较,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。
二、城市轨道交通供电系统的谐波危害
城市轨道交通供电系统的谐波危害,总的可以概括为电力危害和信号干扰两大方面。
具体表现为:造成变压器过热,降低其带负载能力。
运行中的变压器会因为谐波电流的存在而导致温度的增加,造成变压器过热,并进一步加速变压器绝缘的老化。
三．建议解决方案
目前谐波治理主要分无源和有源两种形式，由于此次治理目标为中性线3次谐波，第一，传统的无源滤波技术针对三次谐波过滤难度较大，成本高，效果难以保证；第二，无源滤波支路没有可靠的限幅保护，容易出现过载损坏补偿支路的现象；第三，无源滤波支路投入会受到功率因数的影响，所以成本会高；第四，存在谐振放大谐波的隐患；第五，谐波补偿次数较单一等上述缺陷导致无源滤波技术适用性降低，越来越不被大量采用。
根据上述分析，该场合推荐采用APF有源电力滤波器，可避免上述缺陷，能够实时监测负载电流，通过分析负载电流各次谐波成分，发出与之方向相反、幅值相同的补偿电流与之抵消，不受系统阻抗影响、谐波治理频次多（不仅仅限于3次）、改造方案灵活适用性强，可有效达到消除谐波、净化电网的目的。
四．安科瑞ANAPF有源电力滤波器简介
4.1工作原理
ANAPF系列有源电力滤波器并联在电网上，负载电流通过电流互感器采集到ANAPF的控制系统中，通过实时检测电路将负载电流中的谐波分量和基波无功分量分离出来，经控制系统快速运算，采用PWM最新技术控制IGBT的触发，通过由大容量IGBT管组成的三相并联变流器向系统注入补偿电流，该补偿电流与负载电流中的谐波电流大小相等、方向相反，互相抵消，实现滤除谐波的功能，保证最终流入系统电流是正弦波。
ANAPF有源电力滤波器原理图
4.2技术参数
表：ANAPF有源电力滤波器技术参数
接线方式三相三线或三相四线
接入电压380V±10%
接入频率50Hz±2%
响应时间完全响应时间≤10ms，瞬时响应时间≤100μs 开关频率10kHz~20kHz
功能设置只补偿谐波、只补偿无功、既补偿谐波又补偿无功谐波补偿次数2-51次（全部补偿或指定次数补偿）损耗≤2%
效率≥98%
总谐波补偿率≥90%
保护类型直流过压保护、IGBT过流保护、装置过温保护、输出限幅保护等冷却方式强制风冷
噪音≤65dB
工作环境温度-10℃～+45℃（环境温度超过工作温度范围降容使用）
工作环境湿度＜85%RH不凝结
安装场合室内安装
海拔高度≤1000m（更高海拔需降容使用）
防护等级IP20
智能通信接口外加模块
远程监控可选
安装方式立柜式、壁挂式、抽屉式
五．总结
通过上述分析可发现，APF可以在此工况下精准、彻底地解决谐波问题，为
客户提供一个更加安全、更加稳定的供电系统，避免有谐波引起的电气安全事故。
该案例为商业广场能质量问题提供了一个典型的分析解决方案，给同行同类电能
质量问题带来很高的参考价值。