電力濾波補(bǔ)償裝置治理諧波電能計(jì)量受諧波影響,給供用電雙方帶來(lái)了巨大的影響和損失。由于諧波造成了供電企業(yè)線損和電力營(yíng)運(yùn)企業(yè)非經(jīng)營(yíng)性成本的增加,所以加強(qiáng)諧波治理刻不容緩,供電企業(yè)和電力客戶都應(yīng)積極想方設(shè)法改善電網(wǎng)諧波狀況。
1 有源電力濾波器的工作原理和基本控制方法,并闡述有源電力濾波器的現(xiàn)狀及發(fā)展前景等等。有源電力濾波器;諧波;工作原理;應(yīng)用及前景,有源電力濾波器是一種用于動(dòng)態(tài)治理諧波、補(bǔ)償無(wú)功的新型電力電子裝置,它能對(duì)大小和頻率都變化的諧波以及變化的無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償,可以克服無(wú)源濾波器等傳統(tǒng)的諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)。
產(chǎn)品簡(jiǎn)介
功能:
ANAPF系列有源電力濾波器通過(guò)電流互感器采集系統(tǒng)諧波電流,經(jīng)控制器快速計(jì)算并提取各次諧波電流的含量,產(chǎn)生諧波電流指令,通過(guò)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(bǔ)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。
應(yīng)用范圍:
適用于并聯(lián)在含諧波負(fù)載的低壓配電系統(tǒng)中,能夠?qū)?dòng)態(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實(shí)時(shí)的跟蹤和補(bǔ)償。
訂貨范例:
具體型號(hào):ANAPF150-380/BGL
技術(shù)要求:諧波補(bǔ)償電流150A,線電壓等級(jí)380V 。
接線方式:三相四線
安裝方式:立柜式
互感器接線方式:負(fù)載側(cè)
2 技術(shù)參數(shù)
3 產(chǎn)品選型
4 應(yīng)用案例
ANAPF在低壓配電系統(tǒng)中的具體應(yīng)用
上海某中小型企業(yè),變壓器容量為150kVA,到了冬季當(dāng)有大量的空調(diào)同時(shí)打開時(shí),斷路器就會(huì)跳閘,嚴(yán)重影響了公司的日常運(yùn)營(yíng)。經(jīng)調(diào)查該公司有大量節(jié)能燈、變頻空調(diào)、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和電梯等非線性負(fù)載,正是這些非線性負(fù)載降低了變壓器的出力。研究表明諧波電流會(huì)引起變壓器外殼外層硅鋼片或某些緊固件發(fā)熱,可能導(dǎo)致局部過(guò)熱的發(fā)生,使絕緣介質(zhì)老化加速,導(dǎo)致絕緣損壞,縮減變壓器使用壽命。諧波對(duì)變壓器的使用效率產(chǎn)生重大的負(fù)面影響。經(jīng)實(shí)際勘測(cè)分析發(fā)現(xiàn)該公司變壓器裕量雖不大,但如果把諧波降低到符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi),就可以滿足日常的供電需求,沒有必要擴(kuò)容。對(duì)公司的用電負(fù)荷進(jìn)行調(diào)查分析,發(fā)現(xiàn)照明回路負(fù)荷較大,并且因?yàn)檎彰骰芈肥褂昧舜罅康墓?jié)能燈,使該回路諧波含量比較高,是降低變壓器出力的主要原因。
用FLUKE 434對(duì)照明回路進(jìn)行測(cè)量得到電流波形如圖1所示。由圖可知,電流波形與理想的正弦波相去甚遠(yuǎn),畸變較為嚴(yán)重。電流波形的畸變會(huì)導(dǎo)致電壓波形的畸變進(jìn)而影響到其他設(shè)備如計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)N相電流達(dá)37A,電流不平衡問(wèn)題也比較突出,存在較大的用電隱患。
分次諧波含量數(shù)據(jù)如圖2所示。由圖可知,A相、B相、C相的THDi分別為19.7%、27.8%、26.6%,諧波污染非常嚴(yán)重,存在安全隱患。
圖1:照明回路電流波形 圖2:照明回路分次諧波含量數(shù)據(jù)
根據(jù)諧波含量,選用額定容量為50A的ANAPF對(duì)照明回路進(jìn)行單獨(dú)補(bǔ)償,治理后得到的電流波形圖、分次諧波含量數(shù)據(jù)分別如圖3、圖4所示。
圖3:治理后照明回路電流波形 圖4:治理后照明回路分次諧波含量數(shù)據(jù)
從圖3、圖4可以看出,治理后電流波形接近于的正弦波,電流的畸變得到了有效的控制;中性線電流也從37A降低到5A,消除了因中性線電流過(guò)大而引起的火災(zāi)隱患;電流的諧波含量也從20%左右降到了3%左右,諧波含量大為降低,已符合GB T14549-1993《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
ANAPF有效的降低了THDi,同時(shí)治理了三相不平衡,減少了中性線流過(guò)的電流,有效的提高了各項(xiàng)電能指標(biāo),使各種用電設(shè)備能正常穩(wěn)定運(yùn)行,延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命,減少了因電路故障而產(chǎn)生的損失。
諧波對(duì)全電子式電能表的影響,目前所釆用的全電子式電能表,其計(jì)量原理都是對(duì)電壓、電流瞬時(shí)值進(jìn)行采集積分。因此,當(dāng)諧波存在時(shí),只要測(cè)得的讀數(shù)在誤差允許范圍內(nèi),可認(rèn)為是基波和諧波有功電能的代數(shù)和。全電子式電能表的頻響特性曲線相對(duì)平坦,可近似認(rèn)為無(wú)衰減,其對(duì)諧波功率的響應(yīng)和對(duì)基波功率的響應(yīng)基本相同。分析表明,全電子式電能表把基波功率和諧波功率一同計(jì)量,在諧波存在情況下其計(jì)量誤差比感應(yīng)式電能表的誤差要大。
設(shè)備級(jí)濾波器的選擇:建議選擇無(wú)源濾波器,因?yàn)闊o(wú)源濾波器的成本低,可靠性高(要求高于諧波源設(shè)備)。設(shè)計(jì)良好的無(wú)源濾波器能夠保證THD<8%,并且在80%負(fù)荷條件下不會(huì)發(fā)出容性無(wú)功。如果諧波源的負(fù)荷工況大部分場(chǎng)合低于50%,無(wú)源濾波器會(huì)產(chǎn)生容性無(wú)功, 這時(shí)可以考慮有源濾波器。采用有源濾波器時(shí),要選擇電磁兼容特性良好的,因?yàn)橛性礊V波器的工作原理類似于變頻器,輸出以PWM電壓波形為主的能量,如果沒有經(jīng)過(guò)良好的電磁兼容設(shè)計(jì),會(huì)向電網(wǎng)注入較強(qiáng)的射頻干擾,形成新的干擾。
電力濾波補(bǔ)償裝置治理諧波
智能集成電容器采用了檢測(cè)、電力電子、過(guò)零投切、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù),具有完善的測(cè)量、計(jì)算、 分析、控制、顯示、保護(hù)等功能⑹,多臺(tái)智能電力電容器聯(lián)機(jī)工作時(shí),通過(guò)通信方式有機(jī)結(jié)合成一個(gè)整體,故 障時(shí)互不干擾。實(shí)踐證明,智能電力電容器解決了農(nóng)村配電網(wǎng)因無(wú)功造成低電壓的問(wèn)題,保證了居住區(qū)的 電壓質(zhì)量,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠,補(bǔ)償效果好,維護(hù)方便,使用壽命長(zhǎng),節(jié)能環(huán)保,適合大力推廣應(yīng)用。