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APF有源电力滤波器治理谐波

更新时间:2020-11-03

简要描述:

APF有源电力滤波器治理谐波综合治理方法,在谐波源上进行谐波治理的优点是显然的。由于消除了谐波源,原来的配电系统就像工作在传统的线性负载条件下,没有任何隐患,制造系统几乎没有由于电压畸变导致的电磁兼容性风险。作为设计人员,无论进行配电系统的设计,还是进行制造系统的设计,都可以按照传统的规范进行设计,而不用考虑谐波带来的种种风险。虽然在非线性负载的电源入线端治理谐波是好的方案,但是这种方案可能成

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APF有源电力滤波器治理谐波综合治理方法,在谐波源上进行谐波治理的优点是显然的。由于消除了谐波源,原来的配电系统就像工作在传统的线性负载条件下,没有任何隐患,制造系统几乎没有由于电压畸变导致的电磁兼容性风险。作为设计人员,无论进行配电系统的设计,还是进行制造系统的设计,都可以按照传统的规范进行设计,而不用考虑谐波带来的种种风险。虽然在非线性负载的电源入线端治理谐波是好的方案,但是这种方案可能成本较高,根据实际系统情况,可以釆用灵活的方案,也就是综合治理。

1 输配电系统也是谐波的主要来源之一,因为电力变压器当中的铁芯具有非线性特性,再加上在其设计中的问题,使电力变压器成为输配电系统中形成谐波的直接主要的设备。在变频装置中,会出现两种形式的谐波,其形成因素的分析是非常复杂的,变频装置中设备的功率很大,形成的谐波也会随着变频的增加而增多。在现今的供电系统中,一些具有调压整流装置的家用电器如洗衣机、电视机、灯具、空调等,在使用过程中会出现偏大的谐波振幅,这些家用电器成为供电系统中谐波产生的重要来源。产生谐波的负荷是谐波产生的直接原因,电网的短路容量、内部组织以及电网中其余来源的负荷是谐波产生的间接原因,但也不可忽视。就目前情况来看,非线性用电设备容量增幅较大,因此,我国电力领域专业人士需要加大对谐波监督和治理工作的研究。
产品简介

  功能:

  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。

  应用范围:

  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。

  订货范例:

  具体型号:ANAPF150-380/BGL

  技术要求:谐波补偿电流150A,线电压等级380V 。

  接线方式:三相四线

  安装方式:立柜式

  互感器接线方式:负载侧

  2 技术参数

3 产品选型

 4 应用案例

    ANAPF在低压配电系统中的具体应用

  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。

  用FLUKE 434对照明回路进行测量得到电流波形如图1所示。由图可知,电流波形与理想的正弦波相去甚远,畸变较为严重。电流波形的畸变会导致电压波形的畸变进而影响到其他设备如计算机的正常运转。同时N相电流达37A,电流不平衡问题也比较突出,存在较大的用电隐患。

  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

  根据谐波含量,选用额定容量为50A的ANAPF对照明回路进行单独补偿,治理后得到的电流波形图、分次谐波含量数据分别如图3、图4所示。

  图3:治理后照明回路电流波形            图4:治理后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。
瞬时无功理论,瞬时无功能理论结合的实践经验, 在APF谐波检测运作过程中发挥巨大作用。 瞬时无功理论中的某些理论成果是严格以三相平衡为前提的,所以也只适用于三相三线的接 线方式。在三相三线制的运作当中,如果三相电流出现失衡状况,在公共回路当中就会有所 反应,如会有少量的电生,在这种情况下,三相当中就会不自觉地引进基波与各次谐波的零序分量,若出现此种状况,瞬时无功理论就失去了存在的前提。在国内电力研究领域当中,三相四线这种普遍使用的接线方式是主要研究对象,近几年的研究也不断实现新突破,零序电流分离在电力研究者当中获得了一致好评,值得加大研究力度,并大力推广。
 有源电力滤波器的工作原理和基本控制方法,并阐述有源电力滤波器的现状及发展前景等等。有源电力滤波器;谐波;工作原理;应用及前景,有源电力滤波器是一种用于动态治理谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿,可以克服无源滤波器等传统的谐波治理和无功补偿方法的缺点。

 APF有源电力滤波器治理谐波

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