1.簡介
電能質(zhì)量綜合補償器(以下簡稱PQC)是我公司開發(fā)的智能化、有源式新型電力電子裝置，采用高效的電力電子拓撲結(jié)構(gòu)和的全數(shù)字控制技術(shù)，用來動態(tài)補償無功電流和諧波電流，提高功率因數(shù)，消除諧波電流。
PQC是一臺柔性電力變換器。PQC先測量由負載產(chǎn)生的無功電流和諧波電流，然后通過產(chǎn)生新的相反相位相同幅值的無功電流及諧波電流，從而消除供電網(wǎng)絡(luò)中絕大多數(shù)無功電流及諧波電流。通過抵消回路中的無功電流和諧波電流可以達到以下效果：
?顯著減少供電網(wǎng)絡(luò)電壓及電流波形失真度;
?顯著提高供電系統(tǒng)功率因數(shù)，降低變壓器設(shè)計容量，減少一次費用投入;
?減少變壓器及線纜的損耗，降低其溫度，節(jié)約電能;
?降低由于系統(tǒng)諧波導(dǎo)致其他設(shè)備干擾的風(fēng)險;
?提高終端電壓，提升電能質(zhì)量。
2.基本組成
PQC系統(tǒng)主要包括主接觸器KM1、預(yù)充電接觸器KM2、預(yù)充電電阻R、濾波電感L、電壓型PWM整流橋(VSR)和直流母線電容C等。
系統(tǒng)圖如圖1所示，電阻R為系統(tǒng)的預(yù)充電電阻，當(dāng)KM2閉合后，系統(tǒng)母線電容電壓緩慢充電;KM1控制主回路，同時將預(yù)充電電阻R短路;電感是功率轉(zhuǎn)換器和電力系統(tǒng)之間的功率傳送接口元件，一方面起儲能作用，另一方面濾除高頻開關(guān)紋波電流;電壓型PWM整流橋為SVG的功率轉(zhuǎn)換部件，由絕緣柵雙極晶體管(IGBT)構(gòu)成，應(yīng)用電壓空間矢量調(diào)制(SVPWM)技術(shù)驅(qū)動IGBT產(chǎn)生補償電流波形;直流電容模塊儲存了經(jīng)IGBT功率轉(zhuǎn)化模塊產(chǎn)生的直流能量。
圖1 PQC系統(tǒng)原理圖
3.工作原理
無功補償原理：DSP控制器實時檢測負載電流，計算分析得到負載電流的無功電流數(shù)據(jù);無功電流作為控制器的參考值，控制器實時驅(qū)動IGBT產(chǎn)生滿足要求的無功補償電流(容性或感性)，最終實現(xiàn)動態(tài)無功補償目的。
圖2 無功補償原理圖
諧波補償原理：DSP控制器實時檢測負載電流，計算分析得到負載電流的2～25次諧波電流數(shù)據(jù);各次諧波電流作為控制器的參考值，控制器實時驅(qū)動IGBT產(chǎn)生與諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網(wǎng)，主動消除電力諧波。
圖3 諧波補償原理圖
3.產(chǎn)品特點
更多功能、更多模式
Ø 諧波補償、無功補償、諧波無功同補，一機多用;
Ø 具備諧波分次補償功能，可設(shè)定無功補償比例;
Ø 高清彩色觸摸屏，屏幕實時顯示系統(tǒng)和裝置運行參數(shù);
全面保護功能，提高用戶應(yīng)用穩(wěn)定性
Ø 有效值峰值雙設(shè)定自動限流算法，在負載諧波電流大于設(shè)備輸出時，可自動將設(shè)備輸出限制在99%輸出，無過載風(fēng)險;
Ø 保護功能齊全，具有過流、過壓、欠壓、過溫等多種保護功能，確保系統(tǒng)運行安全可靠;
的控制策略和拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計
Ø 改進的基于瞬時無功功率理論的檢測技術(shù)，可實時檢測諧波電流，自動跟蹤負載諧波變化，具有高度可控性與快速響應(yīng)性;
Ø 采用LCL拓撲結(jié)構(gòu)濾波，在輸出諧波電流的情況下，不會引入高頻IGBT開關(guān)諧波干擾，并且適用于任何現(xiàn)場電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗，不會發(fā)生諧振;
高度集成化、模塊化、系列化
Ø 模塊化設(shè)計，體積小重量輕，功率密度高，安裝維護方便;
Ø 可靈活組合并機滿足不同容量需求，在實現(xiàn)標準化生產(chǎn)的同時提高了設(shè)備的可靠性和可維修性，極大方便了系統(tǒng)安裝與維護;
Ø 單模塊獨立風(fēng)道設(shè)計，可有效隔絕環(huán)境粉塵粘附，提高產(chǎn)品散熱效率;
高級的用戶體驗
Ø 故障自診斷自啟動功能，裝置具有非裝置自身問題導(dǎo)致停機自恢復(fù)功能，自恢復(fù)之前需對外部電網(wǎng)及裝置本身進行自動診斷，診斷通過方可自啟動。在30分鐘之內(nèi)自恢復(fù)3次，若均不能正常啟動，停機并給上位機傳輸裝置故障告警，點亮裝置自身故障指示燈;
- 諧波治理
- 無功補償
- 電能質(zhì)量綜合治理裝置
- 全校電能質(zhì)量治理裝置
- PQC
| 輸入
| 額定電壓（V） | 400V AC | |
| 系統(tǒng)電壓范圍 | ±10% | ||
| 頻率 (HZ) | 50/60 +/-5% | ||
| 接線方式 | 三相三線/三相四線制 | ||
| 輸出及安裝方式
| 類型 | 機架式模塊 | 壁掛式模塊 |
| 額定容量（kvar+A） | 15kVar+5A,35kVar+10A,50kVar+20A | 15kVar+5A,35kVar+10A,50kVar+20A | |
| 進線方式 | 后進線 | 上進線或下進線可選 | |
| 性能指標
| 濾波率 | ≥90%(在訂貨的容量范圍內(nèi)，且負載諧波含量高于訂貨容量的30%) | |
| 濾波范圍 | 2~13次諧波（如需治理偶次諧波，訂貨時提出） | ||
| 全響應(yīng)時間 | ≤10ms | ||
| 瞬時響應(yīng)時間 | ≤100us | ||
| 動態(tài)電流 | 1.2倍濾波器額定容量輸出，1min | ||
| 功率因數(shù)設(shè)定補償 | 具備 | ||
| 感性或容性補償 | 可選 | ||
| 保護
| 過載保護 | 自動限流在99%額定輸出 | |
| 其他保護 | 過壓保護、欠壓保護、過溫保護 | ||
| 運行方式 | 單機或并聯(lián)運行 | 可以 | |
| 顯示與操作
| 顯示界面 | 壁掛模塊4.3英寸 | |
| 顯示狀態(tài) | 電流、電壓、功率、諧波畸變率等 | ||
| 操作 | 多種操作模式選擇，遠程或本地 | ||
| 通訊（RS485接口） | Modbus-RTU，具備遠程監(jiān)控接口及后臺數(shù)據(jù)庫，方便用戶在互聯(lián)網(wǎng)終端監(jiān)控設(shè)備運行各項參數(shù) | ||
| 相序自適應(yīng) | 具備 | ||
| 環(huán)境條件
| 防護等級 | IP20（可定制） | |
| 運行環(huán)境溫度 | -10℃~40℃ | ||
| 儲存/運輸溫度 | -40℃~60℃ | ||
| 工作 / 存儲 濕度 | 相對濕度 20~95%，無凝露 / 相對濕度 10~95% | ||
| 海拔高度 | 1000m以下（更高海拔需降容使用） | ||
機架式模塊外形尺寸圖
壁掛式模塊外形尺寸
