隨著電力電子器件在各行業(yè)的廣泛應(yīng)用,非線性負(fù)荷數(shù)量與日俱增,這些非線性負(fù)荷產(chǎn)生的諧波電流會(huì)危害其周?chē)O(shè)備的正常運(yùn)行,造成系統(tǒng)電壓嚴(yán)重畸變,產(chǎn)生嚴(yán)重的不良后果。以往對(duì)這些諧波源的治理采用LC調(diào)諧濾波器(稱(chēng)無(wú)源濾波),無(wú)源濾波的各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)受到電網(wǎng)參數(shù)、負(fù)荷變量、環(huán)境等各項(xiàng)因素的制約,達(dá)不到理想的濾波效果。
低壓APF電力有源濾波裝置是一種動(dòng)態(tài)濾除諧波和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)無(wú)功的新型電力電子裝置,其由IGBT管構(gòu)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(fù)荷電流通過(guò)電流互感器采集到APF的控制系統(tǒng)中,通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路將負(fù)載電流中的諧波分量和基波無(wú)功分量分離出來(lái),經(jīng)控制系統(tǒng)快速運(yùn)算,采用PWM最新技術(shù)控制IGBT的觸發(fā)。通過(guò)由大容量IGBT管組成的三相并聯(lián)變流器向系統(tǒng)注入補(bǔ)償電流,該補(bǔ)償電流與負(fù)荷電流中的諧波電流大小相等,方向相反,互相抵消,實(shí)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(wú)功補(bǔ)償同步完成的要求,APF只需改變?cè)O(shè)置方式,就能實(shí)現(xiàn)諧波濾除和無(wú)功功率補(bǔ)償,達(dá)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(gòu)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(shù),采用高速大容量DSP計(jì)算機(jī)芯片,實(shí)時(shí)、快速檢測(cè)出負(fù)荷電流中的諧波分量和無(wú)功分量,準(zhǔn)確輸出補(bǔ)償電流,濾波效率好。
電力有源濾波裝置對(duì)負(fù)荷進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤濾波,可快速響應(yīng),動(dòng)態(tài)改善總諧波畸變率,滿足國(guó)家對(duì)諧波治理要求。
可根據(jù)用戶負(fù)荷的特點(diǎn),控制方法靈活多樣,可隨機(jī)設(shè)定。包括以下三種方式:(1)只考慮濾除負(fù)荷中的諧波電流。(2)只補(bǔ)償負(fù)荷中的無(wú)功功率,這種補(bǔ)償是無(wú)級(jí)連續(xù)可調(diào)的??蓪?shí)現(xiàn)感性、容性無(wú)功雙向補(bǔ)償。(3)既要濾除負(fù)荷諧波電流,又能補(bǔ)償系統(tǒng)無(wú)功功率。
受系統(tǒng)電網(wǎng)阻抗變化的影響不大,不用擔(dān)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(wú)源濾波器的缺點(diǎn)。
單臺(tái)APF電力有源濾波裝置就能對(duì)2~50次特征諧波廣譜范圍內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)償,裝置簡(jiǎn)單,克服了傳統(tǒng)的LC無(wú)源濾波需要多組單調(diào)諧濾波支路的缺點(diǎn)。
能自動(dòng)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(duì)頻偏依賴性過(guò)強(qiáng)的缺點(diǎn)。
即使補(bǔ)償對(duì)象的諧波電流超出有源濾波裝置的額定輸出電流,也不會(huì)出現(xiàn)有源濾波裝置過(guò)載,保證設(shè)備安全運(yùn)行,這是傳統(tǒng)的LC無(wú)源濾波裝置做不到的。
采用大容量,高清晰的人機(jī)界面彩色觸摸屏,能實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)的電壓、電流、諧波、功率因數(shù)等各項(xiàng)電氣參數(shù),菜單中文顯示,圖文并茂,通過(guò)485接口,可與上位機(jī)進(jìn)行通訊;
多臺(tái)APF電力有源濾波裝置可以同時(shí)并聯(lián)使用。
APF電力有源濾波裝置可與TSC動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置組合在一起使用,增大無(wú)功功率補(bǔ)償能力和補(bǔ)償精度;APF電力有源濾波裝置可與TSF無(wú)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(shè)備的正常運(yùn)行。
系統(tǒng)標(biāo)稱(chēng)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(jí):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(hào):負(fù)載相電壓Ua、Ub、Uc,負(fù)載電流Ia、Ib、Ic
石化、鋼鐵、冶金、汽車(chē)、造船行業(yè);電氣化鐵道及城市地鐵
機(jī)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(chǎng)
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