有源电力滤波器（Active power filter，APF）的交流电 路分为电压型和电流型。目前实用的装置90%以上为电压型。从与补偿对象的 连接方式来看，有源电力滤波器可分为并联型和串联型。并联 型中有单独投入电网使用、LC滤波器混合使用以及注入电路方式，目前并联 型占实用装置的大多数。目前有源电力滤波器仍存在一些问题， 如电流中有高次谐波、单台容量低、成本较高等。随着电力半导体器件向 大容量、高频化方向发展，这种既能无功补偿又能谐波治理的装置 必然会有很好的发展前景。本论文就详细地介绍了其中的一种。

对于大负荷用电企业，按照无功补偿的种类又分为高压集中补偿，低压集中补偿和低压就地补偿。在补偿容量相等的情况下，低压 就地 补偿减低线损最有效，其原因是这种方法就地补偿了负荷的感性部分，使流经线路和变压器上的无功电流大大减小，显然此种方法所取 得 的经济效益最佳。

理论上说，无功功率的补偿包括对基波无功功率的补偿和对谐波无功功率的补偿。因此在设计允许的范围内，应 该把除基波有功分量以 外的所有谐波和基波无功都补偿掉。然而，在实际工程应用中，考虑到基波无功在所有无功损耗中的绝对比重，为了 降低开关频率，提高 体统容量，可以采用主要补偿基波无功的方式。

矿热炉是一种高能耗的电冶炼炉，具有电阻电弧炉的特性。其功率因数是由炉内电弧及电阻R和电源回路中（包括变压器、短网、集 电 环 、导电颚板及电极）的电阻r和电抗x值的大小来决定。

由于矿热炉比其它电冶炼炉的电阻弱，故其功率因数相应地也降低些。除了一般小型矿热炉的自然功率 因数能达到0.9以上，而容量在 10000KVA以上的中、大型矿热炉的自然功率因数都在0.9以下，矿热炉容量越大，功率因数越低。这是由于大 容量矿热炉的变压器感性负载 越大，短网越长，电极插入炉料较深增加了短网的电抗，因而降低了矿热炉的功率因数。

此技术属于将原来成熟的就地补偿技术应用到矿热炉的二次低压侧，由电容器产生的无功功率 ，通过短线路，一部分通过矿热炉变压器 由系统吸收，另一部分补偿矿热炉变压器，短网和电极的无功损失，增加了输入矿热炉的有功功率 。同时采用了分相补偿，使矿热炉内三 相 电极上的有功功率相等，达到提高功率因数，减小三相功率不平衡和改善生产指标的效果。

广泛用于有色金属和黑色金属和熔炼、 加热。如熔炼生铁、普通钢、不锈钢、工具钢、铜、铝、金、银及合金等；透热锻造用途的钢件 、铜件，用于挤压成形的铝锭等；对金属进 行调质、淬火等热处理。中频炉加热装置具有体积小、重量轻、效率高、热加工质量优及有利 环 境等优点，正迅速淘汰燃煤炉、燃气炉、燃 油炉及普通电阻炉，是新一代的金属加热设备。

实践表明：中频炉谐波含量85%以上为低次谐波，而系统保 护类产品主要面向高次谐波，因此谐波改善轻微几乎可忽略，节能效果难以 令 人满意，更为严重的是谐波能量大大超出节电设备承受范围， 长期使用容易损毁，事故频频，影响企业生产的正常进行。于是，面对众 多终 端用户的迫切愿望，中频炉节能成为能效领域的老大难问题， 困扰着众多行业企业。

2．谐波使电能传输和 利用的效率降低，使电气设备过热，产生振动和噪声，并使其绝缘老化，使用寿命降低，甚至发生故障或烧毁；

方案二：就地治理(在 中频炉电源柜旁安装就地谐波滤除装置)

电压波动和闪变主要是由于负荷急剧变 动引起的。负荷的急剧变动使系统的电压损耗也应快速变化，从而使电气设备的端电压出现波动 现象。电压波动主要是由冲击性的非线性负 载的快速变化引起的，典型的非线性负载如电弧炉、轧钢机、电气化铁路等。当电压变化超过 允 许值时，就不能满足用户对电压质量的要求 ，会导致设备运行性能不良，出现过电流、过热、保护装置误动作及设备烧坏等到事故，并 且设 备性能、生产效率和产品质量都将受到影响 。其不良影响包括：影响产品质量、影响设备使用寿命、造成照明光通量的变化，总之， 电压波 动和闪变对安全生产及人体健康都是极为不 利的。

配电网中存在着大量的三相不平衡负载，典型的如电气化铁路牵引负荷和交流电弧炉 等。这类负荷在接入电网后会向系统注入大量的谐 波电流，导致系统三相电压不平衡；同时，线路、变压器等输变电设备三相阻抗的不平衡 也会导致电压不平衡问题的产生。三相电压不平 衡 会对负荷和电网元器件造成很大的危害。不平衡电压会导致中心点形成较高对地电压，从 而使电子设备积累大量的静电，对电子设备造 成致 命的损坏；负序电流会造成变压器内部磁旋涡，使铁损加大，造成变压器发热，有效容量 减小；同时三相负载不平衡运行，将增加输 配电线 路的损耗。