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有源濾波器在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用的意義

作為一家24小時(shí)不間斷供電的醫(yī)院，對(duì)電力的需求量很大，醫(yī)院的電力安全，不僅對(duì)醫(yī)務(wù)人員的安全有著重要的作用，而且對(duì)患者的生命健康有著重要的意義。

包括各種具有非線性阻抗特性的設(shè)備，如精密的計(jì)算機(jī)部件和高靈敏度的微電子器件，它們會(huì)給輸入電網(wǎng)帶來嚴(yán)重的諧波污染。心電圖機(jī)、除顫器、電刀等的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性受到輕微影響，嚴(yán)重影響患者的生命安全。

諧波還會(huì)通過電磁感應(yīng)、靜電感應(yīng)和導(dǎo)電干擾網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。由于服務(wù)的特點(diǎn)，醫(yī)院信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須穩(wěn)定運(yùn)行，無間隙運(yùn)行7×24小時(shí)。諧波污染常常導(dǎo)致計(jì)算機(jī)等設(shè)備的代碼和代碼錯(cuò)誤，導(dǎo)致操作、數(shù)據(jù)、時(shí)間、崩潰、無故重啟等錯(cuò)誤，終使整個(gè)系統(tǒng)完整。網(wǎng)絡(luò)癱瘓，影響了醫(yī)院的正常工作。

因此，諧波的治理對(duì)于電力系統(tǒng)，就顯得尤為重要。

有源電力濾波器能解決變頻器應(yīng)用中的那些問題？

1、使電動(dòng)機(jī)絕緣強(qiáng)度降低加速老化問題

目前很多變頻器是采用PWM的控制方式。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫上升率，相當(dāng)于對(duì)電動(dòng)機(jī)施加陡度很大的沖擊電壓，使電動(dòng)機(jī)的匝間絕緣承受較為嚴(yán)酷的4～6倍電壓疊加在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電壓上，會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)對(duì)地絕緣構(gòu)成威脅，對(duì)地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊電動(dòng)機(jī)定子繞組要承受很高的電壓外，由PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖加速老化。

2、諧波電磁噪聲與震動(dòng)加大問題

普通異步電動(dòng)機(jī)采用變頻器供電時(shí)，會(huì)使由電磁、機(jī)械、通風(fēng)等因素所引起的震動(dòng)和噪聲變的更加復(fù)雜。變頻電源中含有的各次時(shí)間諧波與電動(dòng)機(jī)電磁部分的固有空間諧波相互干涉，形成各種電磁激振力。當(dāng)電磁力波的頻率和電動(dòng)機(jī)機(jī)體的固有振動(dòng)頻率一致或接近時(shí)，將產(chǎn)生共振現(xiàn)象，從而加大噪聲。由于電動(dòng)機(jī)工作頻率范圍寬，轉(zhuǎn)速變化范圍大，各種電磁力波的頻率很難避開電動(dòng)機(jī)的各構(gòu)件的固有震動(dòng)頻率。

有源電力濾波器相比于普通的濾波器有哪些技術(shù)優(yōu)勢？

1.能夠輸出三種電平。二極管箝位三電平變流器能夠輸出正母線電壓、負(fù)母線電壓以及零電壓（簡稱P、N、O）,一般情況下輸出電壓在P-O、O-N之間跳變，特殊情況下會(huì)出現(xiàn)P-N跳變，而兩電平變流器只能在P-N之間跳變。也就是說三電平的電壓跳變幅度為直流母線電壓的一半，而兩電平的為直流母線電壓。高的電壓跳變幅度對(duì)并網(wǎng)逆變器或有源電力濾波器帶來的是較高的紋波電流，為了抑制紋波電流，需要較大的輸出電感和濾波電容，由此帶來了較高的紋波電流損耗。同時(shí)由于輸出濾波電感電容也降低了電流響應(yīng)速度，或?qū)敵鲭娏鞯哪芰Ξa(chǎn)生了一定的限制。對(duì)于變頻器帶來的則是對(duì)電機(jī)的沖擊以及較大的軸電流，嚴(yán)重影響著電機(jī)的壽命。另外，較高的電壓跳變幅度也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾，對(duì)周邊電子設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重危害。而三電平以其固有的優(yōu)勢，在很大程度上解決了上述問題。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，三電平技術(shù)被越來越多的人所重視，同時(shí)也將其從中壓大功率領(lǐng)域，引入到400V的低壓小功率應(yīng)用之中，各個(gè)功率器件廠家推出了大量適應(yīng)于400V系統(tǒng)應(yīng)用的集成二極管箝位三電平功率模塊，并有逐漸取代傳統(tǒng)兩電平變流器的趨勢。