有源滤波器(ActivePowerFilter,简称APF)的基本原理是从电网中检测出谐波电流,经内部芯片快速计算、分析、比较,控制主功率单元产生一个与该谐波电流大小相等而极性相反的补偿电流,从而使电网电流只含基波成分。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,且补偿特性不受电网阻抗的影响。该有源电力谐波滤波装置,根据的瞬时无功功率理论,应用数字信号处理技术(DSP),脉宽调制技术(PWM),智能化功率单元技术(IPM),触摸屏技术(GP)等前沿科技,可实现动态消除谐波,平衡三相负荷,是一种高技术含量,滤波效率理想谐波治理和无功补偿产品。谐波的产生是由于正弦波电压施加在非线性负载上,电流就变成了非正弦波,非正弦波电流在电网阻抗上产生降压,会使电压波形也变成非正弦波。如今在通讯、半导体、石化、化纤、钢铁中加热炉和汽车制造等行业中使用的负载大部分为非线性负载,如变频调速设备、整流器、不间断电源、开关电源、电弧炉、焊接设备、电脑、电梯、变频空调、节能灯和复印机等等。由于这些非线性负载所产生的大量谐波电流涌入电网中,导致电压波形发生畸变现象。这种谐波污染对电网和用户产生了严重的危害。使用APF有源滤波器进行谐波治理的时候,要注意补偿方式。贸易APF销售
安装滤波器是治理谐波污染的又一有力武器,滤波器主要有两个种类:无源滤波器和APF有源滤波器。现今市场流行使用的无源滤波器主要是由电力电容器、电抗器和电阻这几个成分组合而成,但在投入使用时,会将其与谐波源并联在一起,这样可以发挥其滤波的价值,无源滤波器的优势较为明显,价格不高,构造简单,维护过程中操作简便,能够有效过滤掉高次谐波。有源滤波器,简称APF,作为当前有实力的检测和控制系统,具有突出的高实时性,反应灵敏,能够快速察觉电网中电流的变化,并及时跟随电网谐波电流的变化而采取相应的应对措施,它的优势可以总结为:无需分析负荷谐波频率,依靠供配电系统中产生的谐波,敏锐地采取措施;由于它自身设计上的优势,无需考虑它是否会过载的问题与电源设备的运行方式融洽结合,无需考虑相背离的状况;可以立即做出反应,瞬时补充谐波。有源电力滤波器APF维修价格通过在系统中安装无源电力滤波器和APF有源电力滤波器进行滤波等。
分析APF有源电力滤波器的节电性能,首先要分析谐波和无功功率带来的能量损耗问题。国际上公认的谐波定义为:“谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整倍数”。一、变压器上的损耗。负载电流中含有谐波时,将在三个方面引起变压器发热的增加:1、均方根值电流。如果变压器容量正好与负荷容量相同,那么谐波电流将使得均方根值电流大于额定值。总均方根值电流的增加会引起导体损耗增加。2、涡流损耗。涡流是由磁链引起的变压器的感应电流。感应电流流经绕组、铁芯以及变压器磁场环绕的其它导体时,会产生附加发热。这部分损耗以引起涡流的谐波电流的频率的平方增加。因此,该损耗是变压器谐波发热损耗的重要组成部分。3、铁芯损耗。铁损的增加取决于谐波对外加电压的影响以及变压器铁芯的设计。电压畸变的增加将使得铁芯叠片中涡流电流增加,总的影响取决于铁芯叠片的厚度以及钢芯的质量。
以广东某地铁站为例,由于该地铁站高压侧110kV和35kV无功及谐波方面已经治理,本篇文章主要突出治理。线路阻抗随着频率的升高而增加,谐波电流使线路的附加损耗增加,而供电电网的损耗大部分为变压器和线路的损耗,所以谐波是导致电网网损增加的一个重要因素。线路的分布电感和对地电容与产生谐波的设备组成串联或并联回路,在一定的参数条件下,会发生串联谐振或并联谐振,而且所产生的谐振过电压和过电流对相关设备的危害性较大。(此情况一般出现在高压环境下,在,一般忽略不计)在适当的条件下还会形成谐波放大,而谐波电压、电流放大会引起继电保护装置误动甚至损坏,造成电力火灾。同时谐波电流对线缆的肌肤效应会造成线缆发热过量,绝缘强度降低,造成电缆损耗增加,寿命缩短,额定容量降低。公司组织针对地铁站低压配电室的1#和2#变压器进行了测试。同时对地铁系统中负载主要为照明、空调、泵机类、电梯、信号电源、UPS等设备进行开启有源滤波APF和不开启有源APF情况下进行测试,对测试数据进行统计分析,选出合适的型号的治理设备,同时计算该设备选择的节能性。 APF有源选波器的原理是,通过外部电流互感器,实时检测负载电流,并通过内部DSP计算。
APF有源滤波装置主要特点有以下几个方面:1)补偿方式灵活:既可补谐波,又可兼补无功,可对2-51次谐波进行全补偿或指定特定次谐波进行补偿,同时可治理三相不平衡问题;2)线性补偿,全响应时间≤5ms;3)具有人性化的人机交互界面,可通过该界面看到系统和本体的实时电能质量信息,操作简单,可以远控,也可以本控;4)采用DSP高速检测和运算的数字控制系统和进口IGBT,功率密度大,可靠性高;5)监控以及显示具备远程通讯接口,可以通过PC机实时监控;6)标准模块化设计,缩短交付周期,同时提高了使用的可靠性和可维护性。有源电力滤波器可采用壁挂和整柜方式安装,同时可实现集中和就地治理,如图2所示的产品,给安装、维护及日后升级带来了便捷,提高了整体的安装效率。 A-APF谐波治理无功补偿。补谐波APF设备工程
APF融合了技术,将电力电子自动控制、高速计算机等优势融合其中。贸易APF销售
公共建筑行业随着科学技术的发展,体育馆、展览中心等作为大型的公共建筑,各种新型、高效、多功能的用电设备不断更新,使得这类公共建筑中基于电力电子装置的非线性负荷的应用越来越,例如变频设备、LED灯照明、大型中央空调、冷冻机、冷却泵、水塔等,引起的电能质量问题的因素也逐渐增多,对同样复杂的、对电能质量敏感的用电设备安全可靠运行带来严重的威胁,所以这类场景APF有源电力滤波器为必不可少的关键设备。目前在公用建筑中使用的暖通、给排水系统均使用了大量变频控制设备,而且内部照明设备的使用量较量照明设备都会产生谐波。受到谐波影响的电网出现了较大的安全隐患。公共建筑中使用的变频设备为6波头变频器,出现的谐波以6、8次为主,也会出现12、14次,而部分会出现高次谐波电流。常见的照明设备是单相整流设备,单向整流设备在运行过程中会产生4次谐波,在中性线周围比较集中,在聚集一段时间后,谐波含量可能超过相线谐波的4倍左右。贸易APF销售
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