電能質(zhì)量分析與治理系統方案

一、概述

    隨著(zhù)電力電子變流裝置的應用日益廣泛，電能得到了更加充分的利用。但非線(xiàn)性電力設備的廣泛應用產(chǎn)生了大量畸變的電流諧波，畸變電流在電網(wǎng)中的流動(dòng)導致了諧波電壓；諧波污染越來(lái)越多地威脅到電力系統安全、穩定、經(jīng)濟運行，給同一網(wǎng)絡(luò )的線(xiàn)性負載和其它用戶(hù)帶來(lái)了影響。諧波已與電磁干擾、功率因數降低并列為電力系統的三大公害。所以了解諧波產(chǎn)生的原理、研究消除供配電系統中的高次諧波問(wèn)題對改善供電質(zhì)量和確保電力系統安全經(jīng)濟運行有著(zhù)非常積極的意義。諧波測量是諧波問(wèn)題中的一個(gè)重要分支，對諧波、解決諧波產(chǎn)生的問(wèn)題有著(zhù)重要的指導作用。因此對諧波的測量和分析是電力系統分析和控制中的一項重要工作，是繼電保護、故障測量等工作開(kāi)展的重要前提。

二、參考標準

    GB/T14549-1993 《電能質(zhì)量：公用電網(wǎng)諧波》

    GB/T15543-2008 《電能質(zhì)量：三相電壓允許不平衡度》

    GB/T12325-2008 《電能質(zhì)量：供電電壓允許偏差》

    GB/T12326-2008 《電能質(zhì)量：電壓波動(dòng)和閃變》

    GB/T18481-2001 《電能質(zhì)量：暫時(shí)過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓》

    GB/T15945-2008 《電能質(zhì)量：電力系統頻率允許偏差》

    GB7625.1-2012  《電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值》

    GB/T15576-2008 《低壓成套無(wú)功功率補償裝置》

三、工作原理

    ANAPF系列有源電力濾波器，以并聯(lián)方式接入電網(wǎng)，實(shí)時(shí)監測負載的諧波和無(wú)功分量，并實(shí)時(shí)向電力系統中注入對應的反向分量，從而達到濾除諧波、提高功率因數、改善三相不平衡的功能，提高電能質(zhì)量。

  ANAPF有源電力濾波器原理圖

四、治理方案

    ANAPF適用于多種場(chǎng)合：按接線(xiàn)方式可分為三相三線(xiàn)和三相四線(xiàn)；按安裝方式可分為立柜式、壁掛式、抽屜式；按電流等級可分為50A、75A、100A、150A、200A、250A、300A。同時(shí)，ANAPF可以并柜使用，以達到更高的電流等級。

五、系統選型

六、補償效果

安科瑞電氣股份有限公司對江陰港口集團的配電系統進(jìn)行了電能質(zhì)量測試，從測試情況看，諧波負載沖擊很大。同時(shí)，大部分重型設備（如門(mén)機、行車(chē)等）都會(huì )向配電系統注入5次、7次、11次、13次等高次諧波。高次諧波對電力系統會(huì )產(chǎn)生各種危害：使變壓器過(guò)溫，；使電力元件附加損耗加大，引發(fā)火災；引起電網(wǎng)諧振；使工控系統崩潰……

我公司根據實(shí)際的測試結果，分析諧波源特點(diǎn)并提出了相應的治理措施。治理效果如下：