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安科瑞 師晴晴  

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰  

一、前言 

我們都知道有源電力濾波器是一種諧波補(bǔ)償裝置，能**治理諧波的智能化的電能質(zhì)量治理裝置。其具有智能化的控制以及高效率和快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)等特點(diǎn)，能將復(fù)雜的電能質(zhì)量問(wèn)題上乘的解決。本文主要給大家介紹一下有源電力濾波器的一些相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，方便大家在使用該設(shè)備時(shí)有所幫助。

導(dǎo)致電力諧波出現(xiàn)的因素  

電力諧波出現(xiàn)的原因很多，這里主要介紹兩種：  

(1) 可控硅整流器、變壓器等非線性電流電壓類(lèi)器械導(dǎo)致諧波的出現(xiàn)，是形成電力諧波的主要原因，這種負(fù)荷主要來(lái)自發(fā)電機(jī)、輸配電系統(tǒng)以及用電設(shè)備。

(2) 中頓爐、變頻器設(shè)備等逆變負(fù)荷，這將有可能形成整數(shù)次諧波和分?jǐn)?shù)諧波兩種形式的諧波。

發(fā)電機(jī)是產(chǎn)生諧波的一個(gè)來(lái)源，因?yàn)樵诎l(fā)電機(jī)設(shè)備中的三相勵(lì)磁繞組并非是嚴(yán)格的對(duì)稱(chēng)，因此磁極磁場(chǎng)也并不會(huì)嚴(yán)格按照正弦分布，導(dǎo)致出現(xiàn)諧波，想解決由此形成的諧波，就需要使發(fā)電機(jī)始終保持輸出具有基波頻率的正弦電壓。

輸配電系統(tǒng)也是諧波的主要來(lái)源之一，因?yàn)殡娏ψ儔浩鳟?dāng)中的鐵芯具有非線性特性，再加上在其設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，使電力變壓器成為輸配電系統(tǒng)中形成諧波的直接主要的設(shè)備。

在變頻裝置中，會(huì)出現(xiàn)兩種形式的諧波，其形成因素的分析是非常復(fù)雜的，變頻裝置中設(shè)備的功率很大，形成的諧波也會(huì)隨著變頻的增加而增多。

在現(xiàn)今的供電系統(tǒng)中，一些具有調(diào)壓整流裝置的家用電器如洗衣機(jī)、電視機(jī)、燈具、空調(diào)等，在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)偏大的諧波振幅，這些家用電器成為供電系統(tǒng)中諧波產(chǎn)生的重要來(lái)源。產(chǎn)生諧波的負(fù)荷是諧波產(chǎn)生的直接原因，電網(wǎng)的短路容量、內(nèi)部組織以及電網(wǎng)中其余來(lái)源的負(fù)荷是諧波產(chǎn)生的間接原因，但也不可忽視。就目前情況來(lái)看，非線性用電設(shè)備容量增幅較大，因此，我國(guó)電力領(lǐng)域?qū)I(yè)人士需要加大對(duì)諧波監(jiān)督和治理工作的研究。

二、工作原理  

1.ANAPF 模塊工作原理  

ANAPF 系列有源電力濾波器并聯(lián)在含諧波負(fù)載的低壓配電系統(tǒng)中，能夠?qū)?dòng)態(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實(shí) 時(shí)的跟蹤和補(bǔ)償。其原理為：ANAPF  系列有源電力濾波器通過(guò) CT 采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計(jì)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(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補(bǔ)償電流，并  注入電力系統(tǒng)中，從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。

2.ANAPF 整機(jī)工作原理

有源電力濾波器是一種用于補(bǔ)償無(wú)功、諧波治理以及不平衡調(diào)節(jié)的新型電力電子裝置；智能控制系統(tǒng)主動(dòng)根據(jù)系  統(tǒng)的線性動(dòng)態(tài)需求，自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊的輸出；ANAPF整機(jī)主要是由ANAPF模塊組成；能完成更大容量的無(wú)功功率的補(bǔ)  償，整機(jī)通過(guò)一個(gè)7寸觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。觸摸屏通過(guò)RS485與ANAPF模塊進(jìn)行通信。

三、產(chǎn)品特點(diǎn)

1) 補(bǔ)償方式靈活：既可補(bǔ)諧波，又可兼補(bǔ)無(wú)功，可對(duì) 2-51 次諧波進(jìn)行全補(bǔ)償或次諧波進(jìn)行補(bǔ)償；

2) 可治理三相不平衡； 

3) 線性補(bǔ)償，響應(yīng)時(shí)間≤5ms； 

4) 具有人性化的人機(jī)交互界面，可通過(guò)該界面看到系統(tǒng)和本體的實(shí)時(shí)電能質(zhì)量信息，操作簡(jiǎn)單，可以遠(yuǎn)控，也可以本控； 

5) 采用進(jìn)口 IGBT，功率密度大，可靠性高； 

6) 采用 DSP 高速檢測(cè)和運(yùn)算的數(shù)字控制系統(tǒng)； 

7) 監(jiān)控以及顯示具備遠(yuǎn)程通訊接口，可以通過(guò) PC 機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控； 

8) 標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，縮短交付周期，同時(shí)提高了使用的可靠性和可維護(hù)性。

四、應(yīng)用場(chǎng)所

1.商業(yè)中心  

2.數(shù)據(jù)中心  

3.變頻行業(yè)  

4.光伏行業(yè)  

5.港口/油田  

6.化工/冶煉  

五、現(xiàn)場(chǎng)安裝圖

六、有源電力濾波器的好處

1、提高企業(yè)設(shè)備的供電質(zhì)量，提供設(shè)備運(yùn)行的可靠性，減少因設(shè)備誤動(dòng)作而造成的經(jīng)濟(jì)損失。  

2、降低用電設(shè)備發(fā)熱，減少絕緣老化，從而提高設(shè)備的使用壽命，減少設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。  

3、減少電容器的諧振幾率，提高用電安全。

4、減少諧波產(chǎn)生的電磁干擾，保障弱點(diǎn)系統(tǒng)正常工作。抽屜式有源濾波器  

5、滿足國(guó)家及地方標(biāo)準(zhǔn)要求，避免罰款。

解決各類(lèi)電能質(zhì)量問(wèn)題，提供給用電客戶一個(gè)安全，節(jié)能的用電環(huán)境一直是我們安科瑞節(jié)能控制事業(yè)部的目標(biāo)。但日益復(fù)雜的用電環(huán)境使得用電用戶在選擇無(wú)功補(bǔ)償與諧波治理產(chǎn)品或方案時(shí)顯得迷茫，如何選用產(chǎn)品結(jié)合方案顯得至關(guān)重要。而本文綜上說(shuō)訴，例舉了我司部分產(chǎn)品型號(hào)和相互間的搭配，能夠**治理大多數(shù)電能質(zhì)量問(wèn)題，為客戶創(chuàng)造價(jià)值。

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