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低压成套有源滤波装置

更新时间:2020-11-03

简要描述:

低压成套有源滤波装置谐波对感应式电能表的影响,感应式电能表是针对非常狭窄频率范围的正弦电流和电压波形而设计的。当频率与额定频率不同时,会引起电流、电压工作磁通幅值及它们之间相位角的改变,使驱动力矩、治理力矩、补偿力矩及铁芯损耗发生相对变化,从而引起感应式电能表计数误差的变化。感应式电能表频响曲线的平坦与否,对它在谐波功率下的计数影响甚大。

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1 有源电力滤波器的现状及发展前景 国外的研究现状, 目前,有源电力滤波器在国外的研究以日本为代表,已经进入实用化阶段,已有很多应用实例。随着容量的逐步提高,其应用范围也从补偿用电户自身的谐波向改善整个电力系统电能质量的方向发展。有源电力滤波器在日美等工业发达国家已经得到了高度的重视和广泛的应用。一些装置已经相当成熟,其产品开始进入大量实用化阶段。如日本的有源电力滤波器使用很普遍,并联型有源电力滤波器容量达50 MVA,采用的是GTO、SCR器件,用于治理电弧引起的闪变。产品简介

低压成套有源滤波装置

  ANAPF系列有源电力滤波器通过电流互感器采集系统谐波电流,经控制器快速计算并提取各次谐波电流的含量,产生谐波电流指令,通过功率执行器件产生与谐波电流幅值相等方向相反的补偿电流,并注入电力系统中,从而抵消非线性负载所产生的谐波电流。

  适用于并联在含谐波负载的低压配电系统中,能够对动态变化的谐波电流进行快速实时的跟踪和补偿。

  具体型号:ANAPF150-380/BGL

  接线方式:三相四线

  互感器接线方式:负载侧

3 产品选型

 4 应用案例

  上海某中小型企业,变压器容量为150kVA,到了冬季当有大量的空调同时打开时,断路器就会跳闸,严重影响了公司的日常运营。经调查该公司有大量节能灯、变频空调、计算机、打印机和电梯等非线性负载,正是这些非线性负载降低了变压器的出力。研究表明谐波电流会引起变压器外壳外层硅钢片或某些紧固件发热,可能导致局部过热的发生,使绝缘介质老化加速,导致绝缘损坏,缩减变压器使用寿命。谐波对变压器的使用效率产生重大的负面影响。经实际勘测分析发现该公司变压器裕量虽不大,但如果把谐波降低到符合国家标准规定的范围内,就可以满足日常的供电需求,没有必要扩容。对公司的用电负荷进行调查分析,发现照明回路负荷较大,并且因为照明回路使用了大量的节能灯,使该回路谐波含量比较高,是降低变压器出力的主要原因。

  分次谐波含量数据如图2所示。由图可知,A相、B相、C相的THDi分别为19.7%、27.8%、26.6%,谐波污染非常严重,存在安全隐患。

  图1:照明回路电流波形          图2:照明回路分次谐波含量数据

  从图3、图4可以看出,治理后电流波形接近于的正弦波,电流的畸变得到了有效的控制;中性线电流也从37A降低到5A,消除了因中性线电流过大而引起的火灾隐患;电流的谐波含量也从20%左右降到了3%左右,谐波含量大为降低,已符合GB T14549-1993《电能质量 公用电网谐波》规定标准。

  ANAPF有效的降低了THDi,同时治理了三相不平衡,减少了中性线流过的电流,有效的提高了各项电能指标,使各种用电设备能正常稳定运行,延长了设备的使用寿命,减少了因电路故障而产生的损失。

对于功率较大(例如22kW以上)的谐波源(变频 器、UPS及中频炉等),在这些设备的电源入口处治理。在分配电柜,根据谐波电流的大小,决定是否需要采取治理,如果谐波电流畸变率超过20%,建议进行治理,使其达到10%以下。在总配电柜(变压器的下端),根据谐波电流的情况,决定是否需要进行治理。浦常,以供电企业的标准作为依据,如果谐波电流超过标准要求就进行治理,否则不用治理。
滞环比较跟踪控制,滞环电流控制具有简单灵活,性能与系统参数无关, 动态响应速度快,鲁棒性好,精度较高等优点,因此在跟踪谐波电流或电压的控制方面应用较多。把补偿电流的指令信号ic*和实际补偿电流信号ic 进行比较,得到两者的差值Δic,将其差值Δic作为滞环比较器的输入,通过滞环比较器产生控制主电路中开关通断的PWM控制信号,该信号经驱动电路来控制开关的通断, 从而达到控制实际补偿电流i 跟踪指令电流i *变化的目的。

 低压成套有源滤波装置

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