有源电力滤波器的装置解析
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有源电力滤波器的基本原理和分类有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)是一种用于消除电力系统中谐波和电流不平衡问题的装置。
它是一种由电子器件组成的滤波器,能够注入特定频率的电流来抵消电网中的谐波,从而实现电流的纯正输出。
下面将介绍有源电力滤波器的基本原理和分类。
基本原理:有源电力滤波器由三相逆变器(Inverter)和控制系统组成。
首先,控制系统采集电网中的电压和电流信号,并进行处理和分析。
接下来,控制器确定电网的谐波特性并计算相应的注入电流。
最后,逆变器产生特定频率和幅度的电流,并通过与电网连接的线路与谐波电流相消。
这样,通过有源电力滤波器可以实现对电流谐波的消除和电流的纯正输出。
分类:根据滤波器的连接方式和使用场景,有源电力滤波器可以分为三种类型:单台型、平行型和串级型。
1.单台型有源电力滤波器:单台型有源电力滤波器适用于单台负载设备或供电点,用于对单一负载设备引起的谐波进行消除。
这种滤波器的工作方式简单,实施成本低,但只能解决单个设备引起的谐波问题。
2.平行型有源电力滤波器:平行型有源电力滤波器通常由多台滤波器并联连接,在一个供电点上对谐波进行消除。
这种连接方式可以同时处理多个电流不平衡或谐波扰动。
平行型滤波器具有相互独立工作的特点,其中一台滤波器的故障不会影响其他滤波器的工作。
3.串级型有源电力滤波器:串级型有源电力滤波器由多个滤波器串联连接在一个供电点上。
每个滤波器负责处理一定范围内的谐波频率。
串级型滤波器具有较大的容载能力,能够处理大电流负载和更复杂的谐波问题,但它的成本更高,并且在安装和维护过程中需要更多的配置。
总结:有源电力滤波器是一种用于消除电力系统中谐波和电流不平衡问题的装置。
通过逆变器产生特定频率和幅度的电流,有源电力滤波器可以实现对电流谐波的消除和电流的纯正输出。
根据滤波器的连接方式和使用场景,有源电力滤波器可以分为单台型、平行型和串级型三种类型。
有源滤波器工作原理有源滤波器是一种电子滤波器,它利用有源元件(如放大器)来增强滤波器的性能。
它可以通过放大器的放大作用来提高滤波器的增益和带宽,并且可以实现各种滤波器的功能,如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
有源滤波器通常由放大器、电容器和电感器组成。
放大器可以是运算放大器、场效应管放大器或其他类型的放大器。
电容器和电感器用于构建滤波器的频率响应。
有源滤波器的工作原理可以通过以下步骤来解释:1. 信号输入:将待处理的信号输入到有源滤波器的输入端口。
这个信号可以是音频信号、视频信号或其他类型的电信号。
2. 放大器增益:输入信号经过放大器放大,增益可以根据需求进行调整。
放大器的增益可以控制滤波器的信号强度。
3. 频率选择:有源滤波器根据电容器和电感器的数值选择特定的频率范围。
不同的电容器和电感器数值可以实现不同的滤波器类型。
4. 信号处理:滤波器通过电容器和电感器的组合来处理输入信号。
电容器可以通过储存和释放电荷来控制信号的频率响应。
电感器则可以通过储存和释放磁场来控制信号的频率响应。
5. 输出信号:经过滤波器处理后的信号输出到有源滤波器的输出端口。
输出信号的频率范围和幅度可以根据滤波器的设计进行调整。
有源滤波器的优点是它可以提供较高的增益和较宽的带宽。
由于有源滤波器使用放大器来增强信号,因此可以在滤波器的输入和输出之间提供较大的信号增益。
此外,有源滤波器还可以实现复杂的滤波器功能,如可调谐滤波器和多级滤波器。
然而,有源滤波器也存在一些缺点。
首先,有源滤波器的设计和构建相对复杂,需要选择合适的放大器和电容器、电感器组合。
其次,有源滤波器可能会引入噪声和失真,特别是在高增益和宽带宽的情况下。
因此,在设计有源滤波器时需要权衡增益、带宽和信号质量。
总结起来,有源滤波器是一种利用有源元件来增强滤波器性能的电子滤波器。
它通过放大器的放大作用来提高滤波器的增益和带宽,并且可以实现各种滤波器的功能。
有源电力滤波器和低通滤波器的电路设计与应用分析-设计应用有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)作为一种用于动态抑制谐波的电力电子装置,其能够同时补偿多次谐波电流,能实时控制、自动跟踪非线性电流并加以控制,有较快的动态响应速度,且具有改善三相不平衡度的优点。
一、无差拍SVPWM 的有源滤波器设计有源电力滤波器(AcTIve Power Filter,APF)作为一种用于动态抑制谐波的电力电子装置,其能够同时补偿多次谐波电流,能实时控制、自动跟踪非线性电流并加以控制,有较快的动态响应速度,且具有改善三相不平衡度的优点。
对于有源滤波器谐波电流检测与补偿电流的发生是其极为关键的技术。
有源电力滤波器的电流控制一般采用PWM(PulseWidth ModulaTIon)模式,目前常用的PWM控制方式有滞环电流控制(Current Follow Pulse Width ModulaTIon,CFPWM)、三角波电流控制(ΔPulse Width ModulaTIon,ΔPWM)和电压空间矢量脉宽调制(Space Vector PulseWidthModulation,SVPWM)三种技术。
对于SVPWM 其控制方法的优点主要在于:提高逆变器直流侧电压的利用率,减小开关器件的开关频率以及减少谐波成分,而且此方法更易实现数字化。
因此,逆变电路控制常采用此种方法。
在APF 的应用中,SVPWM 常与滞环比较,PI调节器以及无差拍等结合应用。
本文采用无差拍SVP-WM 控制策略,对APF 的电流进行补偿控制,以获得较好的动态补偿效果。
1 电力有源滤波器谐波检测方法有源滤波器的谐波电流检测方法由时域和频域检测法构成。
时域检测法主要分为:有功电流分离法和基于瞬时无功功率原理的p-q 法,ip-iq 法以及d-q 法等。
频域检测法主要有FFT法和谐波滤波器法等。
对于本文研究主要是采用ip-iq 法来对电力有源滤波器进行分析研究,由图1可看出其原理。
有源电力滤波器基本原理及设备目录一.APF 的系统构成 (4)二.APF 特性 (6)三.APF的组成和功能 (10)四.技术参数及规格型号 (18)五.经典案例 (21)六、谐波无功节能 (26)七、谐波无功治理设备的选择 (29)有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿,其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点。
有源电力滤波器的基本原理如下图所示:检测补偿对象的电压和电流,经指令电流运算电路计算得出补偿电流的指令信号,该信号经补偿电流发生电路放大,得出补偿电流,补偿电流与负载电流中要补偿的谐波及无功等电流抵消,最终得到期望的电源电流。
有源电力滤波器基本原理一.APF 的系统构成下图为APF的系统框图。
图中,e S表示交流电源,负载为谐波源,它产生谐波并消耗无功。
有源电力滤波器系统由两大部分组成,即指令电流运算电路和补偿电流发生电路。
其中指令电流运算电路的核心是检测出补偿对象电流中的谐波和无功等电流分量。
补偿电流发生电路的作用是根据指令电流运算电路得出的补偿电流的指令信号,产生实际的补偿电流,它由电流跟踪控制电路、驱动电路和主电路三个部分构成。
主电路目前均采用PWM变流器。
APF 系统框图下图为APF的系统原理图。
图中e a、e b、e c 为交流电源,谐波电流源为非线性负载,L sa、L sb、L sc 分别代表三相的电网阻抗。
而有源电力滤波器主要由以下几部分组成,指令运算电路,电流跟踪控制电路,驱动电路以及主电路。
其中指令运算电路的主要任务是按照要求检测出负载电流中的谐波、无功以及负序分量。
电流跟踪控制电路,驱动电路以及主电路和在一起可以称为补偿电流发生电路,它的主要作用是根据指令运算电路得出的补偿指令,产生实际的补偿电流。
主电路主要由IGBT 构成的电压型PWM变流器,以及与其相连的电感和直流侧电容组成。
有源滤波装置讲解4、有源滤波装置4.1 采⽤的标准规范设备的制造、试验和验收除了满⾜本⽤户需求书的要求外,还应符合如下标准规范:《地铁设计规范》GB50157-2003 《城市轨道交通技术规范》GB50490-2009 《低压成套开关设备和控制设备》GB7251.1-2005《低压开关设备和控制设备第1部分:总则》GB/T14048.1-2006 《低压系统内设备的绝缘配合第⼀部分:原理、要求和试验》GB/T16935.1-2008 《低压开关设备和控制设备第3部分:开关、隔离器、隔离开关以及熔断器组合电器》GB14048.3-2008《半导体变流器基本要求的规定》GB/T3859.1-93 《半导体变流器》 GB 17950-2000 《半导体变流器》 IEC60146《标称电压1kV及以下交流电⼒系统⽤⾮⾃愈式并联电容器第1部分:总则—性能、试验和定额—安全要求安装和运⾏导则》GB/T 17886.1-1999《电⼒电容器低压功率因数补偿装置》GB/T 22582-2008 《供配电系统设计规范》GB50052-2009 《低压配电设计规范》GB50054-95 《民⽤建筑电⽓设计规范》JGJ16-2008 《低压⽤户电⽓装置规程》DGJ08-100-2003《受谐波影响的⼯业交流电⽹、过滤器和并联电容器的应⽤》IEC 61642《电磁兼容(EMC).第2部分:环境—第4分部分:⼯⼚低频传导骚扰兼容⽔平》IEC 61000-2-4《电磁兼容(EMC)—第4部分:试验和测量技术—第7分部分:供电系统及所连设备谐波和谐间波和测量和测量仪器导则》IEC 61000-4-7《电能质量供电电压偏差》GB/T12325-2008《电能质量电压波动和闪变》GB/T12326-2008 《电能质量公⽤电⽹谐波》GB/T14549-93《电能质量三相电压不平衡》GB/T15543-2008 《电能质量电⼒系统频率偏差》GB/T15945-2008《电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输⼊电流≤16A)》GB/17625.1-2003 《电磁兼容限值对每相额定电流≤16A且⽆条件接⼊的设备在公⽤低压供电系统中产⽣的电压变化、电压波动和闪烁的限制》GB17625.2-2007《电磁兼容限值对额定电流⼤于16A的设备在低压供电系统中产⽣的电压波动和闪烁的限制》GB/Z 17625.3-2000《电磁兼容限值对额定电流⼤于16A的设备在低压供电系统中产⽣的谐波电流的限制》GB/Z 17625.6-2003《外壳防护等级(IP代码)》GB4208-2008所采⽤的标准均应为合同执⾏时的最新有效版本。
有源电力滤波器详细介绍一、有源电力滤波装置1.1 型号说明1.2 工作原理ANAPF系列有源电力滤波装置,以并联方式接入电网,通过实时检测负载的谐波和无功分量,采用PWM变流技术,从变流器中产生一个和当前谐波分量和无功分量对应的反向分量并实时注入电力系统,从而实现谐波治理和无功补偿。
原理如下图:1.3 主要技术特点DSP+FPGA全数字控制方式,具有极快的响应时间;λ先进的主电路拓扑和控制算法,精度更高、运行更稳定;λ一机多能,既可补谐波,又可兼补无功;λ模块化设计,便于生产调试;λ便利的并联设计,方便扩容;λ具有完善的桥臂过流、保护功能;λ使用方便,易于操作和维护。
λ1.4 滤波方案选择框图1.5 安装技术要求2.5.1 布置要求ANAPF一般为标准柜式结构,安装时应避免倒置或平放,外形尺寸由所选谐波补偿电流值决定,平面布置形式一般由谐波电流补偿点位置决定。
其平面布置要求如下1)离墙安装:正常情况下建议与低压开关柜并列离墙布置,正面操作,双面维护,背面维护通道不小于800mm。
2)靠墙安装:ANAPF也可靠墙布置,正面操作,正面维护。
3)电气设计人员在考虑系统接线及平面布置时应注意将ANAPF的补偿接入点尽量靠近补偿对象,并处于采样CT的上游,或在末端预留空间供设计安装,CT采样处下游不能包含容性负荷。
平面布置示意如下图:4)ANAPF所有正常情况下不带电的金属外壳均应根据设计要求的接地制式(TN-S、TN-C-S、TT等)严格做好相应的保护接零或保护接地。
2.5.2 互感器的安装1)互感器的P1端指向电网,P2端指向负载。
2)互感器与ANAPF的接线如下图所示:3)注意互感器的进出线要一致且方向正确。
4)安装电缆规格如下表:安装电缆与CT采样线截面积1.6 主要应用范围及场合λ机长:主控室、计算机房、广播系统、EIB灯光调光系统等。
医院:ICU(重症监护室)、MRI(磁共振成像)、手术室、医学成像室、放疗科等。
有源电力滤波器根本原理及设备目录一.APF 的系统构成2二.APF 特性3三.APF的组成和功能3四.技术参数及规格型号5五.经典案例8六、谐波无功节能8七、谐波无功治理设备的选择10有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进展补偿,其应用可克制LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点。
有源电力滤波器的根本原理如下列图所示:检测补偿对象的电压和电流,经指令电流运算电路计算得出补偿电流的指令信号,该信号经补偿电流发生电路放大,得出补偿电流,补偿电流与负载电流中要补偿的谐涉及无功等电流抵消,最终得到期望的电源电流。
有源电力滤波器根本原理一.APF 的系统构成下列图为APF的系统框图。
图中,e S表示交流电源,负载为谐波源,它产生谐波并消耗无功。
有源电力滤波器系统由两大局部组成,即指令电流运算电路和补偿电流发生电路。
其中指令电流运算电路的核心是检测出补偿对象电流中的谐波和无功等电流分量。
补偿电流发生电路的作用是根据指令电流运算电路得出的补偿电流的指令信号,产生实际的补偿电流,它由电流跟踪控制电路、驱动电路和主电路三个局部构成。
主电路目前均采用PWM变流器。
APF 系统框图下列图为APF的系统原理图。
图中e a、e b、e c 为交流电源,谐波电流源为非线性负载,L sa、L sb、L sc 分别代表三相的电网阻抗。
而有源电力滤波器主要由以下几局部组成,指令运算电路,电流跟踪控制电路,驱动电路以及主电路。
其中指令运算电路的主要任务是按照要求检测出负载电流中的谐波、无功以及负序分量。
电流跟踪控制电路,驱动电路以及主电路和在一起可以称为补偿电流发生电路,它的主要作用是根据指令运算电路得出的补偿指令,产生实际的补偿电流。
主电路主要由IGBT 构成的电压型PWM变流器,以及与其相连的电感和直流侧电容组成。
APF 系统原理图二.APF 特性有源电力滤波器不仅可滤除谐波电流,还可补偿系统无功、三相不平衡的治理等。
有源电力滤波器的装置解析安科瑞王志彬2019.03随着电力电子装置越来越广泛的应用,电力电子装置自身所具备的非线性就导致了电网中含有大量的谐波,而产生的这些谐波就会造成大量的谐波污染,而且严重危害了用电设备与通信系统的稳定运行。
即使传统的无源电力滤波器具有结构简单、成本低、技术成熟及运行费用低等优点,但同时也会存在着有一些缺点,比如说只能抑制固定的几次谐波,并会对某次谐波在一定条件下会和电网阻抗产生谐振反而使谐波放大。
目前,谐波抑制的一个重要趋势是采用了有源电力滤波器,有源电力滤波器本身也是电力电子装置,且相关技术的研究也日渐成为了研究的热点。
比例说控制和前馈控制两种电流环控制策略以及SPWM与SVPWM两种调制策略。
介绍了电力有源滤波器的基本原理和结构,并且设计了并联型有源电力滤波器的控制系统,实验结果表明,其谐波抑制与无功补偿可以达到良好的效果,在技术上是可行的。
安科瑞ANAPF有源电力滤波器1、概述1.1谐波的产生电力系统中理想的电压、电流波形都是频率为50Hz的正弦波,但是非线性电力设备(大功率可控硅、变频器、UPS、开关电源、中频炉等)的广泛应用产生了大量畸变的谐波电流,谐波电流耦合在线路上产生谐波电压。
对非正弦的畸变电流作傅立叶级数分解,其中频率与工频相同的分量为基波,频率是基波频率整数倍的分量为谐波。
谐波是电能质量的重要指标。
1.2谐波的危害●谐波使公用电网中的元件产生附加的损耗,降低了发电、输电及用电设备的效率。
大量三次谐波流过中线会使线路过热,甚至引起火灾。
●谐波会影响电气设备的正常工作,使电机产生机械振动和噪声等;使变压器局部严重过热;使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,以致损坏。
●引起电网谐振,使得谐波电流放大几倍甚至数十倍,会对系统,特别是对电容器和与之串联的电抗器形成很大的威胁,经常使电容器和电抗器烧毁。
●谐波会导致继电保护,特别是微机综合保护器与自动装置误动作,造成不必要的供电中断和生产损失。
谐波还会使电气测量仪表计量不准确,产生计量误差,给用电管理部门或电力用户带来经济损失。
●临近的谐波源或较高次谐波会对通信及信息处理设备产生干扰,轻则产生噪声、降低通信质量、计算机无法正常工作,重则导致信息丢失,使工控系统崩溃。
1.3有源电力滤波器产品效益●使谐波指标满足国家标准,避免供电部门罚款或中断供电;●降低变压器损耗;●减少谐波污染,降低谐波对自动控制装置、电能计量装置、继电保护装置的干扰,保证供配电系统安全稳定运行;●避免谐波过电压和谐波过电流对电气设备的危害,延长设备使用寿命;●节能降耗,提高功率因数,节约电费,避免罚款。
1.4执行标准GB/T14549-1993《电能质量:公用电网谐波》GB/T15543-2008《电能质量:三相电压不平衡度》GB/T12325-2008《电能质量:供电电压偏差》GB/T12326-2008《电能质量:电压波动和闪变》GB/T18481-2001《电能质量:暂时过电压和瞬态过电压》GB/T15945-2008《电能质量:电力系统频率偏差》GB17625.1-2012《电磁兼容限值谐波电流发射限值》GB/T15576-2008《低压成套无功功率补偿装置》2、产品介绍2.1工作原理ANAPF系列有源电力滤波器并联在含谐波负载的低压配电系统中,能够对动态变化的谐波电流进行快速实时的跟踪和补偿。
其原理为:ANAPF系列有源电力滤波器通过CT采集系统谐波电流,经控制器快速计算并提取各次谐波电流的含量,产生谐波电流指令,通过功率执行器件产生与谐波电流幅值相等方向相反的补偿电流,并注入电力系统中,从而抵消非线性负载所产生的谐波电流。
图2-1ANAPF有源电力滤波器原理图2.2产品特点●DSP+FPGA全数字控制方式,具有极快的响应时间,先进的主电路拓扑和控制算法,精度更高、运行更稳定;●一机多能,既可补谐波,又可兼补无功,可对2~31次谐波进行全补偿或指定特定次谐波进行补偿;●具有完善的桥臂过流保护、直流过压保护、装置过温保护功能;●模块化设计,体积小,安装便利,方便扩容;●采用7英寸大屏幕彩色触摸屏以实现参数设置和控制,使用方便,易于操作和维护;●输出端加装滤波装置,降低高频纹波对电力系统的影响;●多机并联,达到较高的电流输出等级;●拥有自主专利技术。
2.3主要技术参数表2-1ANAPF有源电力滤波器技术参数2.4产品型号及说明3、产品应用3.1容量计算方法谐波是由非线性设备产生的,而每种设备的实际工作状态都不同。
因此实际谐波电流需采用专门设备进行测量,考虑到设备的技术及经济性,设计谐波治理装置的额定谐波补偿电流应略大于系统谐波电流。
由于谐波电流本身的测量与计算比较复杂,况且在设计时往往很难采集到足够的电气设备使用中的谐波数据,可以根据下列公式估算谐波电流进行选型。
3.1.1根据负载额定电流和行业类型选型3.1.2根据变压器容量和行业类型选型3.1.3根据快速选型表查表选型查表步骤:步骤1:确定变压器容量和变压器负载率(一般在0.6~0.8);步骤2:根据变压器负载率确定表2、表3或表4;步骤3:确定电流总谐波畸变率(THDi)(表1中THDi值为参考值,仅在估算谐波电流时使用);步骤4:根据变压器容量及THDi参考值确定相应的谐波电流值;步骤5:考虑到一定的裕量,选择相应容量的ANAPF有源电力滤波器。
注:表1~表4参见附录1。
3.2选型示例上海某工厂办公大楼变压器容量为250KVA,变压器负载率为0.8,主要负载为节能灯、变频空调和电梯等,属于办公楼宇。
变压器容量为250KVA;变压器负载率为0.8;负载类型属于办公楼宇,根据表1估算THDi为30%;查表4可得估算谐波电流值为83A;如果根据公式(2)计算,结果是一样的;考虑到一定的裕量,选择100A的ANAPF有源电力滤波器。
3.3治理方式分类与说明电能质量监测与治理系统针对不同的场合可选择不同的治理方案,一般有集中治理、局部治理和就地治理三种技术方案。
(一)集中治理集中治理上图示例本案例是在变电所低压电容柜中设置无功补偿,同时在配电前端设置有源电力滤波器,采用集中治理的方式抑制谐波。
集中治理适用于单台设备谐波含量小,但数量庞大、布局分散的场合,比如办公大楼(个人电脑、节能灯、变频空调、电梯等),虽然单台设备的电流小,谐波含量低,但整栋大楼的总电流大,总谐波电流也大。
(二)局部治理局部治理上图示例本案例是在变电所低压电容柜中设置无功补偿,同时在局部谐波源前端设置有源电力滤波器,采用局部治理的方式抑制谐波。
局部治理适用于谐波源集中在某一条或几条馈出支路的配电系统,比如医院的精密仪器、UPS电源等,虽然单台设备的电流小,谐波含量低,但为防止其他设备产生的谐波对其干扰,采用局部谐波治理。
(三)就地治理上图示例本案例是在变电所低压电容柜中设置无功补偿,同时在主要谐波源的前端设置有源电力滤波器,采用就地治理方式的抑制谐波。
就地治理适用于谐波源比较明确且单台设备谐波含量较大的配电系统,比如大型商业区的景观照明、影剧院的可控硅调光设备、工业区的变频器调速设备等,单台设备电流大、谐波含量高、谐波电流大,为防止谐波电流影响其他用电设备,采用就地治理。
4应用案例4.1ANAPF在数据机房的应用▲项目背景:常熟智慧城市是一个市民卡信息中心,其中包括大型数据机房,对电能质量要求非常高;为了提高供电可靠度,采用大量的UPS作为设备电源,机房内还包含空调设备、照明设备等。
此类电力电子设备皆属于非线性负载,在使用过程中会产生大量谐波并注入系统中,主要以5次、7次为主;如果不进行谐波治理,对电网造成严重的污染,也影响机房中其他敏感设备,比如导致通信数据错误,甚至瘫痪、中断,降低了配电系统的安全性、可靠性。
▲治理方案:根据以往测量经验进行谐波分析与估算,谐波主要由UPS和一些非线性直流电源产生,供电系统由2台800kVA变压器及其一台800kW发电机组成,采用集中治理方案,在每台变压器下加装300A 有源电力滤波器,由两台150A并机实现,型号为ANAPF150-380/BGL,来自动跟踪补偿负载产生的谐波电流,保证整个系统安全可靠运行。
▲治理效果:图4-1治理之前A、B、C、N相电流波形和电流频谱由图可以看出,治理前,N线电流较大,3次、5次、7次等谐波频次含量较大;治理后,N线电流明显降低、各次谐波电流得到有效抑制,提高了供电系统的稳定性,消除了谐波对通信系统影响的危害,收到了良好的运行效果。
▲安装现场:图4-2安装现场4.2ANAPF在办公楼宇的应用▲项目背景:珠海横琴口岸项目是临时边检大楼的新建项目,为边检部门电气设备提供可靠电力支持,对电能质量要求较高;用电设备主要是大功率UPS、LED显示屏、空调、照明和报检大厅动力设备等,会产生大量谐波,其谐波主要包括3、5、7、9次;不进行合理治理,将对其他电气设备产生危害,如:大量的3次谐波造成中线过热甚至发生火灾;大量谐波造成变压器局部严重过热;继电保护发生误动作等。
▲治理方案:根据以往测量经验进行谐波分析与估算,谐波主要由UPS和一些非线性直流电源产生,该项目有1#、2#两个配电站,1#配电站有2台800kVA的变压器,2#配电站有2台1000KVA的变压器,分别采用集中治理方案,在每台变压器下加装ANAPF系列有源电力滤波器,由于安装空间有限,选择我司壁挂式有源电力滤波器进行嵌入式安装,1#配电站中#1和#2变压器下安装型号均为ANAPF75-380/BBL,2#配电站中#1和#2变压器下安装均为2台型号为ANAPF60-380/BBL的有源电力滤波器并机使用,保障了整个供电系统的稳定性。
▲治理效果:图4-4治理之后电流波形和各次谐波电流畸变率治理前电流波形发生畸变,三相电流畸变率分别为10.8%、11.1%、12.5%;在加装ANAPF系列有源电力滤波器后电流波形趋向正弦波,各次谐波得到有效抑制,电流畸变率明显降低,三相电流畸变率降至4.0%、4.1%、4.4%。
▲安装现场:4.3ANAPF在工业领域的应用▲项目背景:合肥日立建机是日立建机集团在中国最大的生产基地,其主要负载是变频器、电焊机和中频炉等,这类负载属于中污染设备,使用时电流变化很快,无功需求大,传统无功柜跟不上负载变化速度,导致功率因数很低,造成无功罚款;同时又会产生大量谐波流入电网中,谐波电流在线路上流动会产生压降,使得电压也畸变严重,致使一些精度高的生产设备不能正常运行,影响公司的生产,导致产品质量下降,给客户带来严重的经济损失。
▲治理方案:该项目共有6台变压器,均采用集中治理方案,在变压器的出线侧加装ANAPF系列有源电力滤波器,型号为:ANPF200-380/BGL,既可补偿谐波又可补偿部分动态无功。