ANAPF有源電力濾波裝置

1、概述

1.1 諧波的產(chǎn)生

　　電力系統中理想的電壓、電流波形都是頻率為50Hz的正弦波，但是非線(xiàn)性電力設備 （大功率可控硅、變頻器、UPS、開(kāi)關(guān)電源、中頻爐等）的廣泛應用產(chǎn)生了大量畸變的諧波電流，諧波電流耦合在線(xiàn)路上產(chǎn)生諧波電壓。對非正弦的畸變電流作傅立葉級數分解，其中頻率與工頻相同的分量為基波，頻率是基波頻率整數倍的分量為諧波。諧波是電能質(zhì)量的重要指標。

1.2 諧波的危害

●  諧波使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生附加的損耗，降低了發(fā)電、輸電及用電設備的效率。大量三次諧波流過(guò)中線(xiàn)會(huì )使線(xiàn)路過(guò)熱，甚至引起火災。

●  諧波會(huì )影響電氣設備的正常工作，使電機產(chǎn)生機械振動(dòng)和噪聲等；使變壓器局部嚴重過(guò)熱；使電容器、電纜等設備過(guò)熱、絕緣老化、壽命縮短，以致?lián)p壞。

●  引起電網(wǎng)諧振，使得諧波電流放大幾倍甚至數十倍，會(huì )對系統，特別是對電容器和與之串聯(lián)的電抗器形成很大的威脅，經(jīng)常使電容器和電抗器燒毀。

●  諧波會(huì )導致繼電保護，特別是微機綜合保護器與自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，造成不必要的供電中斷和生產(chǎn)損失。諧波還會(huì )使電氣測量?jì)x表計量不準確，產(chǎn)生計量誤差，給用電管理部門(mén)或電力用戶(hù)帶來(lái)經(jīng)濟損失。

●  臨近的諧波源或較高次諧波會(huì )對通信及信息處理設備產(chǎn)生干擾，輕則產(chǎn)生噪聲、降低通信質(zhì)量、計算機無(wú)法正常工作，重則導致信息丟失，使工控系統崩潰。

1.3 有源電力濾波器產(chǎn)品效益

●  使諧波指標滿(mǎn)足國家標準，避免供電部門(mén)罰款或中斷供電；

●  降低變壓器損耗；

●  減少諧波污染，降低諧波對自動(dòng)控制裝置、電能計量裝置、繼電保護裝置的干擾，保證供配電系統安全穩定運行；

●  避免諧波過(guò)電壓和諧波過(guò)電流對電氣設備的危害，延長(cháng)設備使用壽命；

●  節能降耗，提高功率因數，節約電費，避免罰款。

1.4 執行標準

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

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

    GB/T12325-2008 《電能質(zhì)量：供電電壓偏差》

    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：電力系統頻率偏差》

    GB17625.1-2012 《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》

2、產(chǎn)品介紹

2.1 工作原理

　　ANAPF系列有源電力濾波器并聯(lián)在含諧波負載的低壓配電系統中，能夠對動(dòng)態(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實(shí)時(shí)的跟蹤和補償。其原理為：ANAPF系列有源電力濾波器通過(guò)CT采集系統諧波電流，經(jīng)控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過(guò)功率執行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補償電流，并注入電力系統中，從而抵消非線(xiàn)性負載所產(chǎn)生的諧波電流。

ANAPF有源電力濾波器原理圖

2.2 產(chǎn)品特點(diǎn)

●  DSP+FPGA全數字控制方式，具有極快的響應時(shí)間，先進(jìn)的主電路拓撲和控制算法，精度更高、運行更穩定；

●  一機多能，既可補諧波，又可兼補無(wú)功，可對2～31次諧波進(jìn)行全補償或特定次諧波進(jìn)行補償；

●  具有完善的橋臂過(guò)流保護、直流過(guò)壓保護、裝置過(guò)溫保護功能；

●  模塊化設計，體積小，安裝便利，方便擴容；

●  采用7英寸大屏幕彩色觸摸屏以實(shí)現參數設置和控制，使用方便，易于操作和維護；

●  輸出端加裝濾波裝置，降低高頻紋波對電力系統的影響；

●  多機并聯(lián)，達到較高的電流輸出等級；

2.3 產(chǎn)品型號及說(shuō)明

2.4 主要技術(shù)參數

2.5 產(chǎn)品選型