APF有源滤波谐波治理智能装置

APF有源滤波谐波治理智能装置

APF有源滤波器

有源电力滤波器(Active Power Filter,简称APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿(www.yunfou.com.cn)。

有源滤波器之所以称为有源,顾名思义该装置需要提供电源(用以补偿主电路的谐波),其应用可克服有源滤波等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定补偿),实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功。

谐波主要危害:

・ 增加电力设施负荷,降低系统功率因数,降低发电、输电及用电设备的有效容量和效率,造成设备浪费、线路浪费和电能损失;

・ 引起无功补偿电容器谐振和谐波电流放大,导致电容器组因过电流或过电压而损坏或无法投入运行;

・ 产生脉动转矩致使电动机振动,影响产品质量和电机寿命;

・ 由于涡流和集肤效应,使电机、变压器、输电线路等产生附加功率损耗而过热,浪费电能并加速绝缘老化;

・ 谐波电压以正比于其峰值电压的形式增强了绝缘介质的电场强度,降低设备使用寿命;

・ 零序(3的倍数次)谐波电流会导致三相四线系统的中线过载,并在三角形接法的变压器绕组内产生环流,使绕组电流超过额定值,严重时甚至引发事故。

・ 谐波会改变保护继电器的动作特性,引起继电保护设施的误动作,造成继电保护等自动装置工作紊乱;

・ 谐波变改变了电压或电流的变化率和峰值,延缓电弧熄灭,影响断路器的分断容量;

・ 使计量仪表特别是感应式电能表产生计量误差;

・ 干扰邻近的电力电子设备、工业控制设备和通讯设备,影响设备的正常运行。

APF有源滤波产品原理   

    BT-APF有源滤波智能控制装置通过外部电流互感器,实时监测负载电流,并通过内部数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)运算,分理处负载电流中谐波和无功成分,之后通过脉冲宽度调制PWM信号发送给APF控制装置内部IGBT,BT-APF控制逆变器生产一个和负载谐波大小相同、方向相反的等量电流并入电网中补偿谐波电流,实现的滤除谐波功能,达到电能质量综合治理。

    图1)为APF有源滤波智能控制装置有效治理谐波,净化电网的工作原理示意图,图1)中|1为非线性负载电流,|2为APF有源滤波智能装置发射的补偿电流,|0电源总电流。在APF投入前,|)=|1;

    图2)为APF投入后|0、|1、|2三个电流的波形示意图,APF投入后,|0=|1+|2。从图2)明显能看出,|1为携带有谐波含量非常丰富的非线性负载电流,在经过APF发射的与谐波含量大小相同、方向相反的补偿电流|2叠加后,电源总电流|0变成了谐波含量极低完整的正弦波,堪称。

    图3)是在安装BT-APF前用电源参数测试仪测得的三相电流波形图,三相谐波电流分别为26.9%、27.5%、26.2%;

    图4)为安装BT-APF后测得的三相电流波形图,三相谐波电流分别降至了3.6%、4.1%、4.1%,安装APF有源滤波智能控制装置后波形明显改善,谐波电流大幅度降低了。

有源滤波产品图片 

    BT-APF有源电力滤波器分三种设计:抽屉模块式、挂壁式、机柜落地。

APF有源滤波产品技术

    1、滤除谐波范围广

        2-50次谐波全补偿功能,特定次谐波补偿功能,同时可治理电网三相不对称,其运行模式可由用户要求或者现场实际情况设置和整定。

    2、优异有效性

        谐波滤除能力高达33%,无功补偿能力高达96%,并具有29%的三相平衡能力;具有很低的整机运行损耗,满载效率高达98%;具有快速的响应速度,动态响应时间小于<50μs,全局响应时间小于5ms。

    3、行业好的技术

        BT-APF具有上电自动启动、多台并联自检测运行、故障自退出功能,使其更加智能;故障自动退出运行、过载自动限额运行功能保证设备的安全可靠;快速傅里叶分析谐波提取、开关死区补偿技术使APF性能更优异;支持RS232、RS485和CAN口等通讯,可实现APF单元模块之间以及APF与计算机网络的灵活通讯,进行现场监控。

    4、模块化的设计

        BT-APF采用模块设计,结构精简,无需复杂的外部组件,成套装置柜到达现场,经简单的接线即可运行,同时模块化的设计也使得BT-APF的并联扩容简易便利。

    5、系统的保护功能

        BT-APF具备系统保护功能;过电压、欠电压、过电流、短路保护等。

    6、广泛的应用范围

        BT-APF对环境的适应能力强,能适应各种恶劣工作条件,例如高海拔、高湿度(95%)、更宽的环境温度、极端电压环境(-20%~40%电压工作范围)等。

    7、专业的工业设计

        BT-APF根据不同的应用场合,从内部工艺、结构、散热到外形及安装进行精简的设计,体积小,散热快,同时可放置与机柜或者悬挂在墙壁。

主营产品:智能照明节电器,变频柜,电缆防盗,经纬度时间控制器,路灯远程遥控,电机软启动,相控动力节电,光控