有源濾波裝置在水處理行業配電系統中的應用

有源濾波裝置在水處理行業配電系統中的應用至關重要，主要體現在以下幾個方面：

一、水處理行業配電系統特點與諧波問題

水處理行業配電系統中包含大量非線性負載，如曝氣風機、提升泵、污泥脫水設備以及變頻器等。這些設備的變頻機構、控制部件在運行時會產生大量諧波，導致配電系統受到諧波污染。諧波不僅會降低系統功率因數，還會對無功功率補償設備造成潛在影響，進而影響各類電氣設備的正常運行，降低系統效率，增加電力成本。

二、有源濾波裝置的作用與優勢

有源電力濾波器（Active Power Filter, APF）是一種用于動態補償的電力電子裝置，既可抑制諧波，又可以補償無功。它能對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進行補償，克服了傳統諧波抑制和無功補償方法（如LC濾波器）的缺點。

• APF采用DSP+FPGA全數字控制方式，響應速度快，運行穩定。
• 一機多能，既可補諧波，又可兼補無功，可對2~51次諧波進行全補償或指定特定次諧波進行補償。
• 具有完善的保護功能，如橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護等。
• ，模塊化體積小設計，安裝便利，方便擴容。

三、應用實例與效果

以某污水處理廠為例，該廠在變壓器的出線側安裝了1臺300A有源濾波器。安裝前，變壓器總出線端含有5次、7次、11次、13次諧波，總諧波電流達到200A，諧波畸變率達到27.6%。安裝后，現場諧波畸變率穩定在10%以下，電容柜長期穩定運行。

具體設備諧波情況與治理效果如下：

• 曝氣風機：開啟時功率因數為0.8，總諧波畸變率將近30%。通過有源濾波裝置治理后，諧波畸變率顯著降低。
• 提升泵：功率因數0.75，諧波畸變率將近30%~40%。經過治理，諧波問題得到**解決。
• 污泥脫水設備：主要產生5、7次諧波，功率因數0.8，諧波畸變率將近20%。安裝有源濾波裝置后，諧波畸變率明顯下降。
• 變頻器：功率因數0.9，總諧波畸變率將近30%~50%。大容量變頻器的使用需搭配進線電抗器使用，以防止與有源濾波器沖突從而放大諧波。在有源濾波裝置的配合下，變頻器產生的諧波得到**抑制。

四、結論

有源濾波裝置在水處理行業配電系統中的應用具有重要意義。它不僅能**濾除諧波，提高電能質量，還能保護電氣設備免受諧波損害，延長設備使用壽命。同時，有源濾波裝置還能提高電網的**和經濟運行水平，降低能耗和運維成本。因此，水處理行業應重視并廣泛應用有源濾波裝置來治理配電系統中的諧波問題。