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　　有源濾波以并聯(lián)方式接入電網(wǎng)，通過實(shí)時檢測負(fù)載的諧波和無功分量，采用PWM交流技術(shù)，從變流器中產(chǎn)生一個諧波分量和無功分量對應(yīng)的反向分量，并實(shí)時注入電力系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)諧波治理和無功補(bǔ)償。

機(jī)架式

　　APF模塊采用先進(jìn)的三電平技術(shù)，設(shè)計(jì)為獨(dú)立的功率模塊，由數(shù)字信號處理DSP和大型可編程控制器、大功率電力電子器件構(gòu)成，配置完善的監(jiān)控系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)，輔助散熱風(fēng)機(jī)和通訊接口;可嵌入第三方機(jī)柜內(nèi)使用。

諧波的定義

　　當(dāng)正弦波電壓施加在非線性負(fù)載上，電流就變成了非正弦波，非正弦波電流在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生壓降，會使電壓波形也變?yōu)榉钦也āΨ钦也ㄗ鞲盗⑷~級數(shù)分解，其中頻率與工頻相同的分量稱為基波，頻率大于工頻的分量稱為諧波。

諧波危害

　　● 諧波損耗導(dǎo)致電網(wǎng)輸、配電過程效率變低;

　　● 3次及其整數(shù)倍的零序諧波電流，導(dǎo)致中線發(fā)熱嚴(yán)重;

　　● 附加熱效應(yīng)使得用電設(shè)備絕緣老化加劇，壽命縮短;

　　● 易與補(bǔ)償電容發(fā)生串聯(lián)或者并聯(lián)諧振，造成元器件損壞，甚至引起跳閘事故;

　　● 引起一些保護(hù)設(shè)備誤動作，同時也會導(dǎo)致電氣測量儀表計(jì)量不準(zhǔn)確;

　　● 干擾通信系統(tǒng)，甚至阻斷通信信號。

工作原理

濾波原理

　　通過外部互感器CT實(shí)時采集電流信號，通過內(nèi)部檢測電路分離出其中的諧波部分，通過IGBT功率變換器產(chǎn)生與系統(tǒng)的諧波大小相等相位相反的補(bǔ)償電流，實(shí)現(xiàn)濾除諧波的功能。輸出補(bǔ)償電流是根據(jù)系統(tǒng)的諧波量動態(tài)變化的，因此不會出現(xiàn)過補(bǔ)償?shù)膯栴}。另外，有內(nèi)部過載保護(hù)功能，當(dāng)系統(tǒng)的諧波量大于濾波器容量時，可以自動限制在100%額定容量輸出，不會發(fā)生濾波器過載。

無功補(bǔ)償原理

　　可以通過參數(shù)設(shè)置，使在濾除諧波的同時進(jìn)行動態(tài)無功補(bǔ)償。

　　根據(jù)檢測系統(tǒng)的無功功率，通過IGBT功率變換器產(chǎn)生容性或感性的基波電流，實(shí)現(xiàn)動態(tài)無功補(bǔ)償，無功補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)值可以通過操作面板設(shè)定。

內(nèi)部控制原理

　　隔離開關(guān)合閘后，首先通過預(yù)充電電阻對直流母線電容器充電，這個過程會持續(xù)幾秒鐘，是防止上電后對直流母線電容器的瞬間沖擊。當(dāng)母線電壓Udc達(dá)到預(yù)定值后，主接觸器閉合。

　　直流母線電容作為儲能元件，為通過IGBT逆變器和內(nèi)部電抗器向外輸出補(bǔ)償電流提供能量。

　　通過外部CT實(shí)時采集電流信號送至信號調(diào)理電路，然后再送給FPGA控制器，控制器將基波成分分離，并提取出所有的諧波;控制器會將采集到的諧波成分和已發(fā)出的補(bǔ)償電流比較得到差值，作為實(shí)時補(bǔ)償信號輸出到驅(qū)動電路，觸發(fā)IGBT變換器產(chǎn)生與負(fù)載諧波電流相位相反的諧波電流注入到電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)濾除諧波的功能。

技術(shù)特點(diǎn)

　　● 負(fù)載短路、過壓、欠壓、過流等保護(hù)功能;

　　● 有消除三相不平衡的功能;

　　● 不會和系統(tǒng)發(fā)生諧振;

　　● 可進(jìn)行待機(jī)功能管理;

　　● 可以只濾波，或同時濾波和補(bǔ)償無功;

　　● 設(shè)計(jì)選型簡單，不需要進(jìn)行詳細(xì)的電網(wǎng)分析，只需要測量諧波電流的大小;

　　● 并聯(lián)安裝方式，安裝簡單、方便，易于擴(kuò)展，可多臺并聯(lián);可實(shí)現(xiàn)不同容量并聯(lián);

　　● 實(shí)施故障記錄和事件記錄，并可查詢歷史記錄;

　　● 有效濾除諧波，諧波濾除率高，可達(dá)到95%以上，提高供電安全性，改善電能質(zhì)量;

　　● 提高設(shè)備(變壓器、線路)利用率，通過補(bǔ)償無功與諧波抑制，使總供電電流下降;

　　● 有效支撐負(fù)荷端電壓，加強(qiáng)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性;

　　● 降損節(jié)能