電網(wǎng)中大量存在的非線性電力電子設(shè)備和沖擊性、波動性負荷(例如電弧爐、大型軋鋼機和電力機車等),給電力系統(tǒng)帶來了日益嚴重的電能質(zhì)量問題,甚至威脅電力系統(tǒng)和用戶設(shè)備的正常運行。特別是對那些高度自動化的用電設(shè)備,每年因電能質(zhì)量問題要承受巨大的經(jīng)濟損失。
按照引起的原因和關(guān)注對象,電能質(zhì)量問題分為供電電能質(zhì)量和用電電能質(zhì)量兩大類。常見的用電電能質(zhì)量問題主要包括:無功電流、電流諧波、電流三相不平衡,其中又以電流諧波造成的危害為主。
諧波在電氣設(shè)備上產(chǎn)生附加功率損耗,降低發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的效率。中性線會由于流過大量的3次及其倍數(shù)次諧波電流造成零線過熱,甚至引發(fā)火災。旋轉(zhuǎn)電機(發(fā)電機和電動機)發(fā)熱、產(chǎn)生脈動轉(zhuǎn)矩和噪聲,使變壓器局部嚴重過熱,使電容器、電纜等設(shè)備過熱、緣老化、壽命縮短,以至損壞。
會引起公用電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振,從而使諧波放大,這就使前幾個方面的危害大大增加,甚至引起嚴重事故。
工作原理:
有源電力濾波器APF(Active Power Filter)由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成,以并聯(lián)的方式接入電網(wǎng)中。指令電流運算電路實時監(jiān)視線路中的電流,并將模擬電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,送入高速數(shù)字信號處理器(DSP),將諧波與基波分離,并以脈寬調(diào)制PWM信號形式向補償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動脈沖,驅(qū)動IGBT功率模塊,生成與諧波電流幅值相等,方向相反的補償電流注入電網(wǎng),對諧波電流進行補償或抵消,主動消除電力諧波,從而實現(xiàn)對電力諧波的動態(tài)、快速、治好治理。
性能特點:
學習功能:創(chuàng)的智能傅里葉算法,能夠自動學習電網(wǎng)環(huán)境及系統(tǒng)阻抗,閉環(huán)控制算法,可以避免系統(tǒng)震蕩,補償精度更高,使系統(tǒng)達到穩(wěn)定的補償狀態(tài)。
諧振監(jiān)測:負載變化過程中若出現(xiàn)諧振,APF自動判斷并退出系統(tǒng),同時報警,避免故障。
溫度監(jiān)測控制:實時監(jiān)測ABC三相發(fā)熱器件(IGBT和電感)溫度,可控轉(zhuǎn)速風扇通風散熱,重要器件溫度過高時會發(fā)出過溫警報,自動停止補償。
常規(guī)保護:多重保護,嚴格熱設(shè)計,具有過壓、欠壓、過流、短路保護等。
控制算法:適應各種復雜現(xiàn)場穩(wěn)定運行,可與電容補償柜并聯(lián)運行;可設(shè)定諧波分次補償功能,具有多種工作模式可供選擇,滿足各種配電系統(tǒng)補償需求。
模塊化設(shè)計:變流器模塊化設(shè)計,功率密度高,體積小重量輕,安裝省時省力。壁掛式設(shè)計特別適用于空間小的場所。
人機接口友好:模塊自帶LCD顯示屏、整柜可額外配置彩色液晶觸摸屏,以適應用戶不同需求,操作界面簡潔,電氣參數(shù)目了然。
立風道:多層空間散熱色號就,可有效隔環(huán)境粉塵粘附,提高產(chǎn)品散熱效率,設(shè)計過程中無需考慮環(huán)境因素,能夠適應不同的環(huán)境系統(tǒng)。
ST-APF-200/ 0.4,型號APF表示有源電力濾波裝置,系統(tǒng)電壓0.4kV、濾波能力200A,濾波次數(shù)2~50次或任意次數(shù)。