随着电力电子技术的广泛应用，各种负载大部分都是非线性负载。如在化工、冶金、钢铁、煤矿和交通等部门大量使用各种蒸馏设备、变频器、电弧炉等，以及照明电器、娱乐设施、UPS、电脑、电梯、空调、复印机等等，这些非线性负载会产生大量的谐波电流并注入到电网中，使电网电压产生畸变，这种“谐波污染”会对电网和用户带来越来越多的影响和危害。这些非线性负载的增加速度远远超过电网建设的速度。电能质量问题逐步从纯无功问题过度到谐波和无功的混合问题。传统的电容补偿设备以及滤波设备不再适合负载性质的变化，治理效果不佳，甚至成为谐波冲击的对象，变为系统的薄弱环节。
依托华东理工大学相关专家团队及德国科研人员的共同研发力量，培恩电气SHPE-APF系列有源滤波器针对各行业的无功补偿及电力滤波的应用特点开发。产品广泛应用在建筑、能源、电力、医疗、通信、厂矿等行业领域中，包含多种类型的非线性负载，如UPS、变频器、充电机、办公设备、电梯、空调等。
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工作原理
有源电力滤波器（APF：Active Power Filter）以并联的方式接入电网，通过实时检测负载的谐波和无功分量，采用PWM变换技术，将与谐波和无功分量大小相等、方向相反的电流注入供配电系统中，实现抑制谐波和动态无功补偿作用。
有源滤波器是一个谐波电流源，它的接入对系统阻抗不会产生影响，即使供电或用电系统结构和阻抗发生变化时，该装置不存在产生谐振的危险，不影响补偿性能；同时也不存在超载问题。当系统谐波电流增大超过装置的补偿能力时，有源滤波器仍可发挥最大补偿作用；
技术特点
1、滤除2～50次各次谐波，并可同时滤除不少于8种谐波。
2、响应时间<300μs ，全响应时间<10ms
3、滤波特性不受系统阻抗的影响，可消除与系统阻抗发生谐振的危险；
4、系统具备快速、完整的故障自检功能；
5、自带中英文8寸大触摸屏LCD显示器；
6、可根据需要设定滤波的谐波次数和滤除谐波的目标值。
7、内置无功补偿功能，该功能的使用可根据现场情况进行选择设定。
核心技术
1.先进的控制策略
SHPE-APF系列有源滤波器采用闭环控制策略，结合独创的自适应电流控制算法，装置满载时系统源侧的THDI<3%，2/3载时THDI<3%，半载时THDI<4%。由于电流平均值控制的开关频率是恒定的，因此克服了传统的滞环电流控制由于开关频率变化所带来的输出频谱范围宽、滤波较困难、高频谐波会干扰电网等缺点，使SHPE-APF达到了卓越的滤波性能。
2.采用独特的LCL拓扑结构滤波
（1）APF补偿时IGBT高频开关产生的高次谐波不会注入电网，能达到更好的补偿效果。
（2）适应于任何现场电网系统阻抗，不会发生谐振，保证装置安全。
3.FPGA集中控制系统
采用Xilinx公司的Spartan3adsp FPGA进行集中控制。FPGA时钟频率最高可到200MHZ，内部有84个硬件DSP单元进行运行，运算速率远高于单个DSP控制方式，且通信延迟小，响应速度快，采用更先进的控制算法，使SHPE-APF系列有源电力滤波器达到更加理想的滤波补偿效果。
4.独特的并机结构
SHPE-APF系列有源电力滤波器可以实现10台装置并联且只使用一个FPGA集中控制，克服了多个控制器之间通信存在延迟以及可能受到干扰的缺点，增强了APF的补偿性能，提高了系统的可靠性。
5.关键器件均采用原装进口
（1）IGBT模块：原装进口德国英飞凌IGBT模块
（2）直流母线电容器：原装进口日本NCC薄膜电容
性能参数
SHPE-APF系列有源电力滤波器性能参数表 | ||
电网电压 | 400V(±20%) 690V(±20%) | |
电网频率 | 50Hz(±10%) 60Hz(±10%) | |
容量 | 单机容量25A-600A | |
可滤除谐波次数 | 2~50次各次谐波 | |
滤波程度设定 | 可对每次谐波进行单独设定 | |
谐波补偿率 | >97% | |
全响应时间 | <10ms | |
补偿方式 | 滤波补偿、无功补偿或谐波无功同补偿 | |
显示功能 | 电网功率、功率因数、各相电压电流值、电流总畸变率、频谱图、电流波形显示、负载总电流、滤波器输出总电流值显示、运行方式设定、故障信息及运行时间查询等 | |
保护方式 | 装置过热、装置过流、电网过欠压、电网错缺相、直流母线过欠压、过载自动限流保护等 | |
冷却方式 | 强制风冷 | |
噪音 | ≦65dB | |
防护等级 | >IP20 | |
进线方式 | 上进线或后进线 | |
环境 | 室内安装 | |
环境 温度 | 工作温度 | -5℃~45℃ |
存储温度 | -40℃~70℃ | |
通讯 | 远程RS485通讯； | |
可选容量：50A,100A,150A,200A,300A
