有源滤波器行业知识

有源滤波器行业科普好！现在我们从三个方面来了解有源滤波器（APF），第一个方面主要介绍滤波器的工作原理，第二个方面介绍有源滤波器的应用领域以及具体的功能作用，第三个方面主要介绍分析滤波器的市场以及推广，第四方面介绍有源滤波器的品牌对比。第一方面：有源电力滤波器，是采用现代电力电子技术和基于高速DSP（数字信号处理器）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测线路中的电流，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(绝缘栅双极型晶体管)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。那么，谐波是怎么产生的？谐波的产生是由于正弦波电压施加在非线性负载上，电流就变成了非正弦波，非正弦波电流在电网阻抗上产生降压，会使电压波形也变成非正弦波。如今在通讯、半导体、石化、化纤、钢铁中加热炉和汽车制造等行业中广泛使用的负载大部分为非线性负载，如变频调速设备、整流器、不间断电源、开关电源、电弧炉、焊接设备、电脑、电梯、变频空调、节能灯和复印机等等。由于这些非线性负载所产生的大量谐波电流涌入电网中，导致电压波形发生畸变现象。这种谐波污染对电网和用户产生了严重的危害。那么什么是SVG呢？SVG中文名叫做静止无功发生器，英文描述为：Static Var Generator，简称为SVG。又称高压动态无功补偿发生装置，或静止同步补偿器。是指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。SVG是目前无功功率控制领域内的最佳方案。相对于传统的调相机、电容器电抗器、以晶闸管控制电抗器TCR为主要代表的传统SVC等方式，SVG有着无可比拟的优势。那好，那它们之间有没有什么联系和区别？区别：SVG是静态无功补偿设备，是用来提高系统功率因数的；而有源滤波器（目前市面所能见到的有源滤波器都是并联的）是谐波补偿设备，是用来消除系统内的谐波的。这是两者最重要的区别。 联系就是：两者可以组合在一起使用，在补偿无功功率的同时，亦可以对系统内的谐波电流进行抑制。简单来讲（用大白话说）：APF主要是滤波功能。SVG主要是无功补偿。如果有谐波，SVG需要配滤波器进行。SVG的好处是容量可以做的比较大一些。APF，一般有50A,100A，150A不等。APF对系统要求比较高。如果你系统里面已经有电容器的存在，那么APF就比较容易损坏（这绝对是经验之谈）。但是可能系统又需要无功，因此就需要比较精密计算和仿真。第二方面：有源滤波器的应用领域以及功能作用。说到有源滤波器的应用领域，首先要知道，为什么要用有源滤波器？它有什么用呢？那好，大家都知道，有源滤波器是用来治理谐波的，因此，它的作用就是滤除谐波。那为什么要治理谐波呢？因为谐波是有危害的，危害的种类有：a.造成电缆、电动机和变压器过热，导致其实用寿命下降或损坏；b.损坏敏感的设备，导致生产或者实验中断，造成重大损失；c.引发断路器误动作，区域性停止事故；d.造成电容器过载或因故障而损毁；e.导致中性线上出现大电流而引发系统故障；f.诱发电网谐振；g.电网中存在的谐波将降低供电效率；h.如谐波污染等级过高，将得不到供电部门的入网批准；tips：如果简单地用一幅图表示：既然知道了谐波的危害在哪里？那我们来讲讲有源滤波器对防止这些危害的产生有什么具体的作用吧！不过首先要讲一下APF的特点：动态性、实时性；可同时补偿谐波，无功和不平衡；不易受电网阻抗、频率变化的影响;维护简单；体积小、重量轻；效率高。好！讲完了一般特点！再讲某品牌厂家的滤波器的特点（其中前7点为技术优势，后5点为技术特点）: 好！那么大家已经对有源滤波器的特点有一定了解了，针对谐波的危害和有源滤波器的特点，我们来分析一下有源滤波器的应用领域。难道不就是哪里有污染，哪里就需要治理吗？没错，这句话说的很对，的确是应该需要这样。但是，这只是笼统的说法，但同时也要从经济、需求、轻重急缓等角度来考虑实际问题。再说简单点，用一句话表示就是：APF出现在整流器、变频器、UPS、一次电源等出现的地方。那么什么地方有这些东西呢？ 通信行业 金融行业 制造行业 冶金行业 石化行业 电铁轨道及交通行业 公共设施-市政设施、公众娱乐设施、污水处理 医疗行业 其它行业领域需应用此类产品：石油和天然气行业、钢铁行业、水处理行业、水泥行业、汽车工业、过程控制行业、造纸业。典型应用场合：办公大楼、商业大厦、UPS系统、HVAC、计算机中心、升降系统、高速铁路、城际铁路、电力机车等。第三方面：有源滤波器的市场以及推广。有人说：国内的厂家越来越多，但发展过快，往往是市场需求量比较大，发展过快，好多国内的滤波器品质烂的不值一提。目前好多项目，都是靠“关系”卖进去的，好多地方只装不用！不能用！所以要做，最好做进口的品牌，能到国内代理商哪里亲自考查一下。有人说：这个产品需求量不会下降，因为现在的非线性负载(LED大屏幕、节能灯、变频器、UPS）用的越来越多，这些谐波源不会减少，因此带来的谐波危害会越来越严重，无论从用户、设计都会很关注，而且相关的谐波标准，也会随之而产生，替换现有的GBT14549-1993 国家标准，他现在已不适合当前的标准。有人说：APF有源滤波器国内应用场合多见于经济发达地区，且是政府部门、医院及电信等部门，利于电信基站！有些场合并不适用APF还有人说：高端产品的大部分市场仍然被外资企业占据，而一些技术要求不高的产品则主要为国内企业相互竞争。以低压滤波设备为例，80%的市场为外资企业，尤其是有源滤波器市场。低压无功补偿设备市场上则存在着大量的本土企业，占据了绝大部分市场，但绝大部分都是技术含量较低的无源补偿设备。本土企业和外资企业在某些产品的技术方面仍然存在差距。还有人说：电力有源滤波器的发展趋势是提高稳定性（市场上做的有几十家，但真正有自己技术的没几家，然后稳定性不高），响应时间有待提高（现在普遍响应时间在1020ms，还不够，好多场合还用不了，有的厂家提us级得是吹牛的），效率还得提高，成本还得控制。不过，随着电力电子器件的成本日趋降低，和控制技术的成熟稳定，APF和SVG必将替代传统的无源无功补偿和谐波治理设备。好！大家都发表了各自的意见，我就整合一下大家的观点：1、从近几年滤波器厂家如雨后春笋般冒出足可以说明，有源滤波器的市场的前景是广阔的，市场是有需求的，是一块大蛋糕。2、随着科技发展，电力电子元器件的运用越来越多，这表明，滤波器市场是长久的。3、国家出台政策鼓励改善电网的电能质量，奖罚分明，谐波治理是受到国家重视的，因此也可以这么说，滤波器是受到国家重视的。4、目前国内国产各个厂家生产的有源滤波器质量参差不齐，没有统一的标准，可谓鱼龙混杂，比较混乱。5、国内有源滤波器在技术上的发展，经过了这几年，也有了很大的提升，也逐步缩小了与国际品牌的差距。6、始终与国际品牌存在着差距的，起码从价格上可以看出来，1000/A以上的基本上是国际或者合资品牌，1000以下的则是国产。既然市场混乱成这样，那么如何推广有源滤波器呢？具体你问我怎么做最好，我知道的也不多。其中一点肯定是中国传统的关系营销，在饭桌酒桌上谈生意。这点不提也罢，大家都懂的。还有一点就是往设计院方向的推广，到目前来讲，设计院对品牌的控制力度大不如前了，换做以前，设计院设计什么牌子的产品你甲方就得用什么牌子，现在是设计院设计什么牌子，甲方可以改，经销商可以改，施工方可以改，总包方可以改，甚至可以让设计院直接改图。终归如此，设计院推广工作也是要做的，而且十分必要。设计院推广，不仅仅是针对单一项目的推广，同时也是对品牌的推广，入得了少数设计师眼里的品牌，说明这个产品能用，入得了大多数设计师眼里的品牌，说明这个牌子的产品不错。而且，当这个设计师习惯了用这个产品的时候，那就是这个品牌媲美国际品牌的时候了。第四方面：有源滤波器的品牌对比。有源滤波器什么牌子最好呢？我只能回答，没有最好，只有最适合。从国内有源滤波器生产单位的背景来看，最早开始生产的多为电容器厂家，随后部分高低压电气设备厂家也加入到电力滤波器制造领域；另一部分为西安交大、清华大学、华中科技大学等进行技术研究开发单位。其中，真正具有技术和产品规模的专业单位，只有以西安赛博电气，中国电科院，上海追日，江阴龙源，深圳盛弘等极少数厂家，大量从事谐波治理的单位在技术上、规模上以及服务上不形成规模竞争，竞争程度也没有饱和。目前国内电力滤波器的市场竞争主要依靠关系营销，对技术和服务重视程度不够，但随着地裂产品暴露的质量问题增多，以及对谐波治理的认识和重视程度加深，市场将逐渐规范和成熟，并对产品技术和服务提出较高要求，真正具有技术和服务实力的厂家才能在竞争中胜出。市场上生产有源电力滤波器的厂家很多，各个品牌参差不齐，且国家标准未正式出台，所以只能挑选出一些市场上一些主流的APF品牌，从质量、稳定性各方面介绍一下当前市场上主流有源电力滤波器品牌的市场情况：目前合资主流品牌：霍尼韦尔、GE、诺基亚、ABB、施耐德、传统的电气行业的几大合资品牌从稳定性、可靠性来说都依然是值得可靠信赖，但是技术参数比得上国内品牌，国内品牌因为竞争的缘故一味追求性能参数，产品稳定性大打折扣， 合资品牌的价格都相对较高，一般市场标价达20004000元/A。传统的合资品牌西门子貌似还没有APF。目前国产一线品牌：南京亚派 麦克斯韦电气 深圳盛弘 上海思源 赛博电气 深圳英纳仕 追日电气.数百家品牌估计国内生产APF的厂家有上百家，以上品牌都是最近2年广告比较多的品牌，推广力度比较大而已。但是参差不齐。国产品牌的通病就是质量不稳定，国产品牌没有7年以上的应用案例，价格也不一定便宜，国产品牌的价格一般是合资的50%100%。有源电力滤波器的核心器件比如IGBT、电容器、CPU等国内电子元件技术都不稳定，所以国内生产APF的厂家大多依靠进口国外品牌的核心元器件，然后再在国内组装，所以成本总体也不低，主要是人工成本较低。另外国产有源电力滤波器的通病就是并联技术，IGBT并联技术还不过关。但是未来的趋势肯定是核心器件国产化后，国内APF厂家的价格也许才会真正降到很低。另外，有源电力滤波器出来10年左右，市场上有部分打着国外欧美公司品牌(如意大利、美国)的旗号，鱼龙混杂，有些品牌