系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
整個系統(tǒng)采用中點箝位型（NPC）三電平拓撲結(jié)構(gòu)，如圖1所示，有利于減小電感值、降低開關(guān)器件應(yīng)力和減小開關(guān)損耗。
圖1 系統(tǒng)主電路拓撲結(jié)構(gòu)
圖2 APF控制系統(tǒng)
工作原理
APF通過采樣負載電流并提取出各次諧波，來控制輸出電流的大小，頻率和相位，從而抵消負載中的諧波電流，實現(xiàn)了動態(tài)跟蹤補償。此外，PM-LAPF不僅可以用于補償諧波，還可以用于補償無功以及不平衡工況下。
圖3(a)(b)的示意圖簡要概括了APF的基本工作原理。
圖3（a）
圖3(b)
圖3 APF基本工作原理
技術(shù)優(yōu)勢
1.三電平拓撲結(jié)構(gòu)
采用二極管箝位三電平主電路拓撲結(jié)構(gòu)，功率器件耐壓低，電流諧波小，損耗低，共模電壓小。
2.快速FPGA運算控制
采用并行FPGA，計算速度更快，補償性能更好，補償諧波次數(shù)更多（同時可補償25次）。
3.更快速諧波提取
針對特定次諧波，改進迭代DFT算法，加快了諧波提取速度，左圖為補償前后電網(wǎng)電流，負載電流以及補償電流的波形?？梢钥吹剑尤胙a償后僅需7ms左右即可達到較的補償效果。
4.的網(wǎng)側(cè)電流補償
采用基于DFT電流控制技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)側(cè)電流閉環(huán)補償，網(wǎng)側(cè)電流質(zhì)量更好（THD=1.5%）。左圖為補償前后相關(guān)電流波形，可以看到補償后網(wǎng)側(cè)電流為正弦波形，大大提高了波形質(zhì)量。
產(chǎn)品特點
１.模塊化設(shè)計，體積小，重量輕，便于安裝操作與擴容。
2.采用全并行FPGA實現(xiàn)APF控制，控制頻率500kHz，相比DSP控制速度更快，性能更好
3.采用增強型鎖相技術(shù)，可適應(yīng)電網(wǎng)嚴(yán)重畸變的場合。
4.網(wǎng)側(cè)電流質(zhì)量高，小于3%。
5.不僅具有諧波治理功能，同時還能補償無功，抑制三相不平衡。
6.補償次數(shù)高，可實現(xiàn)各次諧波分次補償，補償次數(shù)2-51次；51次諧波剔除率為70%
7.全面保護功能提升用戶應(yīng)用穩(wěn)定性
8.良好的人機交互體驗，通過監(jiān)控系統(tǒng)，用戶可清晰了解如補償前后系統(tǒng)波形圖、頻譜圖、電流有效值大小、THDi、THDu、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、視在功率等系統(tǒng)的電能質(zhì)量改善情況。
主要技術(shù)參數(shù)
| 項目 | 200V-400V | 480V | 690V | 480V-690V |
| (北美機型) | ||||
| 系統(tǒng)參數(shù) | ||||
| 額定輸入線電壓 | 200V（-20%～+20%）； | 480V （-20%～+20%） | 690V（-20%～+20%） | 480V（-20%～+15%）； |
| 380V（-40%～+20%）； | 600V（-30%～+15%）； | |||
| 220V（-40%～+20%） （單相APF） | 690V（-30%～+15%） | |||
| 電網(wǎng)頻率 | 50/60HZ(范圍45HZ～62HZ) | 50/60HZ(范圍45HZ～62.5HZ) | 50/60HZ(范圍45HZ～62HZ) | |
| 可并聯(lián)臺數(shù) | 不限 | |||
| 整機效率 | ≥97% | |||
| 性能指標(biāo) | ||||
| 額定容量 | 5A/10A/15A/025A/35A/050A/060A/075A/100A/150A | 075A/150A/225A/300A | 90A | |
| 諧波補償 | 可以同時濾除2～50次諧波，或根據(jù)需要有選擇的設(shè)置諧波電流的補償次數(shù)及各次諧波的補償率。 | |||
| 無功補償 | 容性感性（-1～1）無級補償，PF 1.00無功補償效果。 | |||
| 不平衡補償 | 可以實現(xiàn)三相有功不平衡補償、三相無功不平衡補償以及分相補償。 | |||
| 濾波范圍 | 2～50次 | |||
| 濾波次數(shù)選擇 | 2～50次任意次數(shù)可選 | |||
| 濾波程度 | 2～50次任意次數(shù)可調(diào) | |||
| 濾波濾除率 | >95%（第三方檢測數(shù)據(jù)） | |||
| 快速響應(yīng)時間 | <50us | <100us | <50us | |
| 全響應(yīng)時間 | <5ms | <20ms | <5ms | |
| 目標(biāo)功率因數(shù) | 從-1～1可調(diào) | |||
| 開關(guān)頻率 | 20kHZ | |||
| 噪聲指標(biāo) | <56dB | <65dB | ||
| 通訊監(jiān)控能力 | ||||
| 通訊接口 | RS485，網(wǎng)口（選配） | |||
| 通訊協(xié)議 | Modbus協(xié)議、TCP/IP | |||
| 模塊顯示界面 | LCD多功能觸摸彩屏；LED指示燈 | 7寸觸摸液晶屏 | 7寸液晶顯屏（機架）； | |
| 4.3寸液晶屏（壁掛） | ||||
| PC端軟件 | 選配 | |||
| 保護功能 | 過壓保護、欠壓保護、短路保護、逆變橋反向保護、過補償保護 | |||
| 故障報警 | 有，最多報警記錄500條 | |||
| 監(jiān)控 | 支持獨立監(jiān)控/支持集中監(jiān)控 | |||
| 機械特性 | ||||
| 安裝方式 | 壁掛式/機架式 | 整柜式 | 機架式/壁掛式 | |
| 尺寸（寬*深*高；mm3） | 440*470*150、440*590*190、440*600*230、500*510*270 | 800*600*2200 | 500*590*250 | |
| 凈重 | 28kg、35kg、36kg、48kg | 290-560kg | 62kg | |
| 顏色 | 黑色細砂紋 | 淺灰色（國標(biāo)7035）或客戶定制 | 黑色 | |
| 環(huán)境要求 | ||||
| 海拔高度 | ≤1500m，1500～4000m之間，根據(jù)國標(biāo)GB/T3859.2，每增加100m，功率降低1% | |||
| 運行溫度 | -10℃～+40℃ | ’-20℃～+40℃（超過40℃設(shè)備可能自動降額運行） | ||
| 相對濕度 | 5%～95%，無凝露 | |||
| 防護等級 | IP20，其余IP等級可定制 | |||
產(chǎn)品選型
PM-LAPF系列產(chǎn)品的型號命名規(guī)則如圖所示。
PM-LAPF系列裝置選型表
| 型號 | 尺寸/mm | 重量/kg | ||
| W | H | D | ||
| PM-LAPF-1-4 | 440 | 150 | 470 | 18 |
| PM-LAPF-2-4 | ||||
| PM-LAPF-3-4 | 190 | 590 | 35 | |
| PM-LAPF-4-4 | ||||
| PM-LAPF-6-4 | 230 | 600 | 36 | |
| PM-LAPF-7-4 | 500 | 270 | 510 | 48 |
