墙式和机架式有源谐波滤波器模块

什么是谐波？

谐波是指电力系统中存在的、频率是基频倍数的附加频率。在理想的电力系统中，基频通常为 50 或 60 Hz，具体数值取决于所在地区。然而，由于非线性负载和其他干扰的存在，谐波会引入到系统中。

非线性负载产生的谐波

非线性负载，例如电力电子设备（如整流器、逆变器、变频器），会导致电流波形畸变，从而产生谐波电流。这些谐波电流包含频率为基频整数倍的频率。例如，二次谐波的频率是基频的两倍，三次谐波的频率是基频的三倍，依此类推。

谐波会产生哪些影响？

谐波是指电力系统中频率为基频整数倍的频率分量。在电力系统中，谐波可能由非线性负载引起，例如电力电子设备、变频驱动器和某些类型的照明设备。这些非线性负载会产生非正弦电流波形，从而导致电力系统的电压和电流波形出现谐波畸变。

最常见的谐波发生设备如下：开关电源、焊机、UPS、采用晶闸管功率变换器的旧式变频器、电机驱动器、带可控整流器的转换器、直流驱动器的直流控制器、感应烤箱。

来自非线性负载的最常见谐波发生装置

谐波会产生哪些影响？

谐波的影响可以分为以下几个方面：

● 设备过热：谐波电流流经变压器、电缆和其他部件时，由于谐波损耗，会导致设备发热加剧。这会缩短设备寿命、增加维护成本，甚至导致设备故障。

● 电流和电压畸变：谐波电流会导致电压畸变，进而造成供电电压波形失真。这会影响敏感电子设备，导致故障和错误率增加。谐波电流还会流经中性线，导致中性线电流畸变和中性线发热。

● 谐振：谐波会与系统阻抗相互作用，产生谐振现象，此时系统对特定频率的响应会被放大。谐振会导致电压和电流失真增大、设备损坏以及系统不稳定。

● 电能质量下降：谐波会导致电能质量下降，包括功率因数降低、总谐波失真 (THD) 增加和波形对称性改变。这些问题会导致能量损耗增加、系统效率降低和电力成本上升。

●干扰：谐波会引起通信系统中的电磁干扰（EMI），影响电信系统、音频/视频系统和数据网络等敏感设备的运行。

为了减轻谐波的影响，可以采取各种措施，包括使用谐波滤波器、设计和运行低谐波失真的电力系统，以及遵守谐波控制的相关标准和指南。

Intone Power-AHF 有源谐波滤波器

Intone Power AHF 有源谐波滤波器是解决电网电能质量问题（例如谐波无功功率和三相负载不平衡）的完美综合方案。Intone Power AHF 与电网并联，能够及时检测电网中的谐波，通过变换器产生反相补偿电流，并动态滤除电网中的谐波。

Intone Power-AHF 有源谐波滤波器是一种静态电力电子产品，它采用数字逻辑和IGBT半导体合成电流波形，并将该波形注入电网，以消除非线性负载引起的谐波电流。AHF利用电流互感器测量负载电流，从而确定谐波电流的含量。AHF的运行不受各种负载类型和电网结构的影响，也不会随系统产生谐波振荡，因此能够在各种负载下完美实现谐波控制。

有源谐波滤波器的内部拓扑结构

AHF还具备校正低位移功率因数（DPF）和平衡电网电流的功能。DPF校正可针对超前（容性）或滞后（感性）负载引起的低DPF进行。电网电流平衡是通过测量存在的负序电流并注入反向负序电流来实现的，从而平衡上游电网的电流。同时，Intone Power-AHF还具有控制三相负载电流不平衡的功能，从而全面处理电网中的各种电能质量问题。

主要功能

● 快速傅里叶变换法与瞬时功率理论的结合

● 多功能 – 集谐波抑制、功率因数校正（包括感性功率和容性功率）和不平衡补偿于一体

● 宽谐波滤波范围：从 2 阶谐波到 51 阶谐波

● 优异的不平衡校正能力：对负序和零序均有效，可减轻中性电流

● 高谐波滤波效率 > 98.4%

有源谐波滤波器的主要功能

● 快速响应时间：小于 5 毫秒

● 高稳定性 – 自动谐波消除功能避免共振

● 宽输入电压和频率范围，可适应恶劣的电气环境。

● 由于自动限流输出，不会过载

● 7英寸或10英寸触摸屏人机界面，用于编程和监控各种电气、电能质量参数、报警和日志

● 支持并联运行：最多可并联 12 个模块

● 应用灵活：模块化设计，可嵌入标准或定制外壳

● 环境适应性：10℃至50℃温度（无需降额运行）

● 安装和维护简便 – AHF 模块采用即插即用设计，方便更换或扩展。

● 硬件保护：V 总线过压保护；过压保护

● 软件保护：交流瞬时过电流保护；交流实际过电流保护；V 母线过电压保护；交流过电压保护；交流欠电压保护；过温保护；

机架式和壁挂式模块

Intone Power 有源谐波滤波器机架模块是指设计用于安装在机架或机柜中的 AHF 单元。这些模块通常包含必要的组件，例如电力电子器件、控制电路和冷却系统，以执行无功功率补偿功能。机架式模块常用于工业应用、数据中心和需要多个 AHF 单元的大型电气装置中。

有源谐波滤波器的机架模块

有源谐波滤波器（AHF）壁挂式模块专为直接安装在墙面或其他安装面上而设计。它们结构紧凑，将所有必要组件集成于单个外壳内，因此适用于空间有限的小型应用或场所。壁挂式AHF模块广泛应用于商业建筑、办公室和小型电气装置中。

壁挂式有源谐波滤波器模块

Intone Power-AHF 模块支持：15A、25A、30A、50A、75A、100A、125A、150A，电压范围从 220V 到 690V，适用于 50Hz 和 60Hz 网络。

机架式和壁挂式AHF模块均用于无功功率补偿和电压稳定，二者用途相同。选择哪种取决于具体的安装要求、可用空间以及其他因素，例如可扩展性和扩展性需求。

主动谐波滤波器优势

提高电源质量

有源谐波滤波器最显著的优势在于提升电能质量。通过主动抑制谐波和校正功率因数，这些滤波器确保供电稳定、纯净。这显著降低了电压畸变，最大限度地减少了设备故障的风险，并提高了敏感设备的整体性能。

能源效率

有源谐波滤波器可以通过多种方式提高能源效率。它们通过减少对电力公司无功功率的需求，从而降低能源损耗。此外，它们还能维持接近于1的功率因数，使设备更高效地运行。这最终转化为更低的能源费用和更小的环境足迹。

有源谐波滤波器的优势

有源谐波滤波器的优势

谐波的存在会对电气设备造成损害。它会导致过热、缩短设备寿命，在某些情况下甚至会导致灾难性故障。有源谐波滤波器在保护设备免受这些有害影响方面发挥着至关重要的作用，确保设施资产保持良好的工作状态。

符合标准

许多国家和地区都制定了严格的法规和标准来确保电力质量。有源谐波滤波器通过有效控制功率因数和谐波失真，帮助设施满足这些要求。合规不仅可以避免潜在的处罚，还能确保可靠稳定的电力供应。

成本节省

虽然安装像SVG这样的有源谐波滤波器需要一定的初始成本，但从长远来看，成本节约可能非常可观。更低的能源费用、更少的维护成本和更长的设备使用寿命，都有助于获得可观的投资回报。

有源谐波滤波器的典型应用

有源谐波滤波器广泛应用于对电能质量和效率要求极高的各行各业和各种设施中。一些典型的应用包括：

制造设施

制造环境中通常存在大量非线性负载，例如变频器、焊机和数控机床。这些负载会产生谐波，从而导致电能质量问题。有源谐波滤波器用于确保稳定的电能质量、最大限度地减少设备停机时间并优化能源利用。

制造工厂中的有源谐波滤波器

数据中心

数据中心对电力质量扰动高度敏感。任何电力供应中断都可能导致数据丢失和系统故障。有源谐波滤波器用于防止电压畸变，并确保关键IT基础设施的持续运行。

数据中心中的有源谐波滤波器

商业建筑

在商业建筑中，包括照明、暖通空调系统和电梯在内的众多负荷都可能导致电能质量问题。有源谐波滤波器有助于维持电能质量、降低能源成本并保护建筑系统。

暖通空调系统中的有源谐波滤波器

可再生能源系统

随着太阳能和风能等可再生能源的日益普及，有源谐波滤波器在确保所发电能和并网电能的质量方面发挥着至关重要的作用。它们有助于调节这些间歇性能源的输出，使其更加可靠和高效。

电动汽车充电站中的有源谐波滤波器

大型工业厂房

拥有众多机械设备和工艺流程的大型工业工厂常常面临与电能质量相关的挑战。有源谐波滤波器用于管理功率因数和抑制谐波，从而提高效率并保护设备。

电弧炉中的有源谐波滤波器