隨著電力電子器件在各行業(yè)的廣泛應用,非線性負荷數(shù)量與日俱增,這些非線性負荷產(chǎn)生的諧波電流會危害其周圍設備的正常運行,造成系統(tǒng)電壓嚴重畸變,產(chǎn)生嚴重的不良后果。以往對這些諧波源的治理采用LC調(diào)諧濾波器(稱無源濾波),無源濾波的各項運行指標受到電網(wǎng)參數(shù)、負荷變量、環(huán)境等各項因素的制約,達不到理想的濾波效果。
低壓APF電力有源濾波裝置是一種動態(tài)濾除諧波和動態(tài)補償系統(tǒng)無功的新型電力電子裝置,其由IGBT管構成的三相并聯(lián)變流器經(jīng)由串聯(lián)電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上,負荷電流通過電流互感器采集到APF的控制系統(tǒng)中,通過實時檢測電路將負載電流中的諧波分量和基波無功分量分離出來,經(jīng)控制系統(tǒng)快速運算,采用PWM最新技術控制IGBT的觸發(fā)。通過由大容量IGBT管組成的三相并聯(lián)變流器向系統(tǒng)注入補償電流,該補償電流與負荷電流中的諧波電流大小相等,方向相反,互相抵消,實現(xiàn)濾出諧波的功能,保證最終流入系統(tǒng)電流是正弦波。另外,如用戶有濾波和無功補償同步完成的要求,APF只需改變設置方式,就能實現(xiàn)諧波濾除和無功功率補償,達到提高電網(wǎng)功率因數(shù),改善電網(wǎng)電能質(zhì)量的目的。
主電路采用PWM控制變流器構成并聯(lián)型電力有源濾波裝置,控制回路采用雙閉路跟蹤控制技術,采用高速大容量DSP計算機芯片,實時、快速檢測出負荷電流中的諧波分量和無功分量,準確輸出補償電流,濾波效率好。
電力有源濾波裝置對負荷進行動態(tài)跟蹤濾波,可快速響應,動態(tài)改善總諧波畸變率,滿足國家對諧波治理要求。
可根據(jù)用戶負荷的特點,控制方法靈活多樣,可隨機設定。包括以下三種方式:(1)只考慮濾除負荷中的諧波電流。(2)只補償負荷中的無功功率,這種補償是無級連續(xù)可調(diào)的。可實現(xiàn)感性、容性無功雙向補償。(3)既要濾除負荷諧波電流,又能補償系統(tǒng)無功功率。
受系統(tǒng)電網(wǎng)阻抗變化的影響不大,不用擔心濾波器與電網(wǎng)阻抗發(fā)生并聯(lián)諧振的可能,克服了傳統(tǒng)的LC無源濾波器的缺點。
單臺APF電力有源濾波裝置就能對2~50次特征諧波廣譜范圍內(nèi)進行補償,裝置簡單,克服了傳統(tǒng)的LC無源濾波需要多組單調(diào)諧濾波支路的缺點。
能自動跟蹤電網(wǎng)頻率的變化,濾波效果不受電網(wǎng)頻率變化的影響,克服了傳統(tǒng)的LC濾波對頻偏依賴性過強的缺點。
即使補償對象的諧波電流超出有源濾波裝置的額定輸出電流,也不會出現(xiàn)有源濾波裝置過載,保證設備安全運行,這是傳統(tǒng)的LC無源濾波裝置做不到的。
采用大容量,高清晰的人機界面彩色觸摸屏,能實時顯示系統(tǒng)的電壓、電流、諧波、功率因數(shù)等各項電氣參數(shù),菜單中文顯示,圖文并茂,通過485接口,可與上位機進行通訊;
多臺APF電力有源濾波裝置可以同時并聯(lián)使用。
APF電力有源濾波裝置可與TSC動態(tài)無功補償裝置組合在一起使用,增大無功功率補償能力和補償精度;APF電力有源濾波裝置可與TSF無源濾波裝置組合在一起使用,增大諧波濾除能力和精度。
濾除系統(tǒng)諧波,避免諧波諧振,防止諧波放大,提高電網(wǎng)電能質(zhì)量,保證電氣設備的正常運行。
系統(tǒng)標稱電壓:0.4、0.55、0.69、1KV
系統(tǒng)電源頻率:50Hz
電氣接線:三相三線制(3)、三相四線制(4)
諧波電流等級:50A、100A、150A、200A、250A、300A
可濾除諧波次數(shù):2~50次特征諧波
控制輸入信號:負載相電壓Ua、Ub、Uc,負載電流Ia、Ib、Ic
石化、鋼鐵、冶金、汽車、造船行業(yè);電氣化鐵道及城市地鐵
機械制造、煤炭、電力、煙草、造紙、水泥行業(yè)
辦公樓及民用供電系統(tǒng)
案例:低壓APF電力有源濾波裝置用在現(xiàn)場
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