智能濾波補償裝置ANAPF并聯(lián)在低壓配電系統(tǒng)中,對動態(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實時的跟蹤和補償。其原理:ANAPF系列有源電力濾波器通過CT采集負(fù)載諧波電流,快速計算各個諧波電流的含量,并主動產(chǎn)生幅值相等方向相反的補償電流,從而實現(xiàn)濾除諧波的功能。
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
由于電力監(jiān)管部門對大部分用電用戶未進(jìn)行強制管制,部分用電用戶還未了解到電網(wǎng)中諧波的危害。而大部分有經(jīng)驗的用電電工都已經(jīng)開始了對研究諧波與對治理諧波的方法。
諧波治理技術(shù)的演變大致經(jīng)歷了以下幾個階段:
1.無緣濾波設(shè)備。主要針對高壓專線電網(wǎng)中的諧波問題,電弧爐、中頻爐等大容量非線性負(fù)荷,諧波的治理技術(shù)采用無源濾波技術(shù)-LC濾波回路,主要通過了解電網(wǎng)線路阻抗,有針對性地設(shè)計特征次諧波LC 濾波回路,實現(xiàn)對固定次數(shù)的諧波濾出,但有諧振的危險,對設(shè)計方案、元器件性能、檢測數(shù)據(jù)有較高要求,無法滿足系統(tǒng)變化的需求。
2.串抗型電容器或消諧電容器。采用電容器回路安裝電抗器的技術(shù)保護(hù)補償電容器來達(dá)到抑制諧波的作用,其一般只能*多減少30%左右的諧波流入電網(wǎng),因此該技術(shù)不能減少諧波源增加對公用電網(wǎng)所造成的危害。
3.有源電力濾波器(APF)。隨著諧波問題逐漸由專用電網(wǎng)向公用電網(wǎng)轉(zhuǎn)移,有源濾波技術(shù)快速發(fā)展,成為目前行業(yè)技術(shù)發(fā)展的主流:一方面,公用電網(wǎng)負(fù)載容量普遍較小、數(shù)量眾多,產(chǎn)生的諧波次數(shù)和諧波量波動大,采用無源濾波技術(shù)不但不能解決諧波問題而且有可能引起諧振;另一方面,公用電網(wǎng)無功補償大多采用集中補償,諧波抑制技術(shù)易造成補償回路過載, 而有源濾波技術(shù)從補償電網(wǎng)中檢測出諧波電流和基波無功, 由補償裝置產(chǎn)生一個與該諧波電流大小相等而方向相反的補償電流,從而使電網(wǎng)電流只含基波成分,同時動態(tài)補償基波無功功率,使電網(wǎng)無功功率因數(shù)達(dá) 0.99。 有源濾波技術(shù)能對頻率和幅值都變化的諧波及無功功率進(jìn)行跟蹤補償,且補償特性不受電網(wǎng)阻抗的影響。
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)討B(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實 時的跟蹤和補償。其原理為:ANAPF 系列有源電力濾波器通過 CT 采集系統(tǒng)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 整機工作原理
有源電力濾波器是一種用于補償無功、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)主動根據(jù)系 統(tǒng)的線性動態(tài)需求,自動調(diào)節(jié)模塊的輸出;ANAPF整機主要是由ANAPF模塊組成;能完成更大容量的無功功率的補 償,整機通過一個7寸觸摸屏實現(xiàn)人機交互。觸摸屏通過RS485與ANAPF模塊進(jìn)行通信。
3.產(chǎn)品
三、產(chǎn)品特點
1) 補償方式靈活:既可補諧波,又可兼補無功,可對 2-51 次諧波進(jìn)行全補償或次諧波進(jìn)行補償;
2) 可治理三相不平衡;
3) 線性補償,響應(yīng)時間≤5ms;
4) 具有人性化的人機交互界面,可通過該界面看到系統(tǒng)和本體的實時電能質(zhì)量信息,操作簡單,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 高速檢測和運算的數(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 PC 機實時監(jiān)控;
8) 標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計,縮短交付周期,同時提高了使用的可靠性和可維護(hù)性。
四、應(yīng)用場所
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)場安裝圖
智能濾波補償裝置ANAPF 智能濾波補償裝置ANAPF