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有源電力濾波器的基本原理是實時檢測電網(wǎng)諧波及補償對象的電壓和電流,經(jīng)指令電流運算單元計算出補償電流指令信號,利用可控電力電子器件產(chǎn)生與之大小相等、相位相反的補償電流,注入電網(wǎng)與負載中的諧波電流抵消,使得電源中電流中只含基波,達到消除電源電流中諧波的目的;同時,有源濾波器發(fā)出基波無功電流,進行無功補償。有源電力濾波器能解決變頻器在應(yīng)用中給電機帶來影響:諧波電磁噪聲與震動加大問題普通異步電動機采用變頻器供電時,會使由電磁、機械、通風(fēng)等因素所引起的震動和噪聲變的更加復(fù)雜。
天津市博寧電氣設(shè)備有限公司是一家專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售電能質(zhì)量及無功優(yōu)化產(chǎn)品系列的科技型企業(yè),其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、鋼鐵、冶金、煤礦、石油、機械、化工、造船、港口、輕工、建材等高低壓配電系統(tǒng)中。
有源電力濾波器的作用:濾除電流諧波:可以gao效的濾除負荷電流中2~25次的各次諧波,從而使得配電網(wǎng)清潔gao效,滿足國標(biāo)對配電網(wǎng)諧波的要求。從安裝角度分析無源濾波裝置只適用于在諧波源處就地治理安裝,集中補償可能產(chǎn)生諧振,采用有源濾波裝置既可以在諧波源處安裝,也可以在變電所進行集中治理,以減少治理成本。該產(chǎn)品真正做到自適應(yīng)跟蹤補償,可以自動識別負荷整體變化及負荷諧波含量的變化而迅速跟蹤補償,80us響應(yīng)負荷變化,20ms實現(xiàn)完全跟蹤補償。
有源濾波器基本原理:
有源電力濾波器,是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。有源濾波技術(shù)作為一種新型的諧波治理方法,是消除諧波污染、提高電能質(zhì)量的有效工具,與無源濾波技術(shù)相比,有著的優(yōu)勢,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。它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。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)對信號進行處理,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或IPM功率模塊,生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性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。
諧波治理的目的包括:
1. 滿足電力公司對諧波電流發(fā)射的限制要求;
2. 釋放變壓器的有效容量,提高變壓器的效率;
3. 提高配電系統(tǒng)(包括無功補償裝置、繼電保護器、電纜等)的可靠性;
4. 為企業(yè)內(nèi)的各類設(shè)備提供質(zhì)量優(yōu)良的電能,保證制造系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
人們對諧波的危害已經(jīng)十分熟悉,很多企業(yè)也開始重視諧波的治理。諧波治理的目的不同,所采取的方案也是不同的。因此,在確定諧波治理的方案之前,要明確諧波治理的目的。
滿足電力公司的要求是企業(yè)進行諧波治理的首要動機。為電力用戶提供合格的電能,是電力公司的責(zé)任。因此,電力公司要對那些可能污染電網(wǎng)的用戶的提出諧波治理的要求。隨著越來越多的企業(yè)對電能質(zhì)量的要求提高,電力公司將對電力用戶進行更嚴(yán)格的要求。
在目前階段,出于后面2-4目的而進行諧波治理的企業(yè)較少。4、諧波電流增大時,濾波器負擔(dān)隨之加重,可能造成濾波器過載,甚至損壞設(shè)備。企業(yè)僅在出現(xiàn)了故障現(xiàn)象后,才開始考慮諧波治理的問題。其中,諧波導(dǎo)致無功補償裝置燒毀的情況為常見。無論諧波治理的終目的是什么,其本質(zhì)就是減小負載(可能是一組負載)向電網(wǎng)注入的諧波電流,因為諧波電流是諧波問題的根源。只不過,針對不同的目的,控制諧波電流的位置不同,也就是采用的諧波治理方案不同。
無功功率和有功功率是保障電網(wǎng)電能質(zhì)量的重要組成部分,在電力系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)采取行之有效的保護措施來保持有功功率和無功功率之間的平衡,電網(wǎng)中無功功率如果過低,可能會引起系統(tǒng)的功率因數(shù)異常、電壓出現(xiàn)異常波動,由此產(chǎn)生的諧振現(xiàn)象可能會直接導(dǎo)致電力設(shè)備損壞等等,極端情況下甚至?xí)霈F(xiàn)電力系統(tǒng)電壓崩潰、大面積停電的嚴(yán)重事故。非線性的單相設(shè)備,比如帶有單相整流環(huán)節(jié)的電子儀器等等,因為三相不對稱原因會在零線上形成3次零序諧波。因此,在電力系統(tǒng)中可以通過加裝無功補償裝置等措施來維持電網(wǎng)的無功功率平衡,可以大幅度提高系統(tǒng)中各用電設(shè)備的實際使用效率,降低設(shè)備的無功功率損耗,進而提高設(shè)備的功率因數(shù)。這對電力系統(tǒng)中的發(fā)輸電設(shè)備、所有用電設(shè)備以及對整個電網(wǎng)的節(jié)能減排、電能質(zhì)量和安全運行等方面都有著極為重要的意義。