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      • 有源電力濾波器的技術要求及應用范圍
      • 日期:2019.06.14    瀏覽:201次    字體:       
      • 資訊簡述:

        隨著工業現代化程度提高,諧波的問題日益嚴重。解決這個問題的方法就是在非線性設備的電源輸入端安裝有源電力濾波器,采用電力濾波器能綜合性的解決電網諧波、無功、三相負載不平衡等電能質量問題。

      • 前言

        隨著工業現代化程度提高,諧波的問題日益嚴重。這主要是現代化工業的用電方式發生了巨大的變化。傳統工業的主要電力負荷是電動機和電阻加熱設備,這些設備是線性負載,不會產生諧波電流。而現代化工業的主要電力負荷是電流變換器,包括變頻器、中頻爐、直流電機驅動器等,這些負荷都是非線性負載,工作時產生嚴重的諧波。另一方面,大部分配電系統,包括變壓器、開關柜、繼電保護器、無功補償柜等,都是按照線性負荷設計的。當實際負荷為非線性負荷時,對配電系統造成嚴重的危害,輕則導致系統過熱、不穩定,重則損壞配電設備。解決這個問題的方法就是在非線性設備的電源輸入端安裝有源電力濾波器,將非線性負荷轉變為線性負荷,諧波導致的各種問題便迎刃而解。這種安裝在設備的電源輸入端的諧波濾波器被稱之為有源電力濾波器。


        有源電力濾波器的作用

        有源電力濾波器可實時檢測電網中的諧波,通過變流器產生反相的補償電流,動態濾除電網中的諧波。能綜合性的解決電網諧波、無功、三相負載不平衡等電能質量問題。采用模塊化設計,常見的有源電力濾波器模塊容量有25A、50A、75A、100A等,可多機并聯運行,具有機架式、壁掛式等多種安裝方式,最大限度滿足實際需求。


        有源電力濾波器的技術要求

        國內低壓電網為400V,但是對于某些行業,其低壓電網會比較高,例如石油鉆機傳動采用的是600V,礦山用電可能是690V或1140V,而某些行業的電壓等級可能更加多樣,但一般都是500V以上。如何解決這些行業諧波治理需求,是一個問題。通常為了提高電流響應速度、保證補償效果,處理諧波的有源電力濾波器比處理基波的變頻器或并網逆變器需要更高的直流母線電壓。通常兩電平逆變器的直流母線電壓是交流電網電壓有效值的2倍。對于380V應用,直流母線電壓一般在700V~750V,而對于600V,直流母線電壓需要達到1200V。很多企業的做法是加一個變壓器,將其他等級的電壓變為400V。通過諧波的變壓器是經過特殊設計的,價格比較高,體積也比較大,變壓的損耗也會比較大。而采用三電平技術,可以用耐壓較低的管子組成耐壓較高的變流器系統,可以直接連接到電壓較高的電網上,同時保證較好濾波效果和單機容量。


        主要應用場合

        1、變頻設備的應用場合隨著技術的進步,變頻設備大量應用于各類場合,變頻設備會產生大量的諧波,因此,這類場合是有源濾波器主要的目標市場之一。
        2、不穩定負荷的應用場合不穩定負荷不是有源濾波器的主要市場,但它是電力系統一個極其重要的方面,因為不穩定的負荷雖然所占比例不大,但是它們對電力系統產生的影響卻遠遠大于其它負荷所造成的影響,因此對于該類應用場合也應作為有源濾波器的主要市場方向之一。
        3、鋼鐵廠的電弧爐、軋鋼機等是主要的諧波發生設備,且主要是沖擊性負荷,對鋼鐵廠附近的其它負荷有很大影響。同時,諧波問題對鋼鐵廠無功補償的影響很大,所以應以無功補償和諧波治理同時處理作為目標。
        4、有色冶金的負荷除電弧爐性質的負荷外,還由于采用直流濕法冶金而產生大量的直流成分。
        5、港口機械是大型的提升設備,一般都采用很大的變頻器,因此是港口機械主要的諧波源,因此對于該類應用場合也應作為有源濾波器的市場方向之一。
        6、電氣化鐵路一般使用直流電機拖動,因此是一個市政方面的主要諧波源。根據現有上海、北京等地電氣化鐵路的運行情況,大多數系統都安裝了濾波器。預計本產品可以達到電氣鐵路濾波器國產化的作用。
        7.高精度自動化生產線高精度自動化生產線本身不產生諧波,但是對于電能質量有很高的要求,因此需要在高精度自動化生產線的供電側安裝有源濾波器,以降低諧波對生產線的影響
        8、辦公大樓、大型商業區等節能燈和空調集中場所辦公大樓、大型商業區等節能燈和空調集中場所的諧波情況也非常嚴重,治理方法宜采用集中治理方法,以節省成本。


        有源電力濾波器的技術優勢

        綠色化
        1、效率達97.2%,比效率為95%的有源濾波器年節約電能6,500kwh。
        2、基于精確模型的熱設計和結構優化。
        3、效率更高的拓撲增強型控制算法。

        小型化
        1、體積僅為同類主流品牌1/6,占用更少空間。
        2、適應不同的工況安裝創新,掛壁式或機架式安裝使用更少的原材料,保護環境。

        智能化
         補償指定次數諧波可調感性,容性無功補償系統不平衡負載自動檢測、抑制系統諧振全功能監控系統。

        模塊化
        N+1冗余,顯著提高系統可靠性系統生產,更出色質量保證減少系統單故障,更出色質量保證減少系統單故障點靈活并聯,適應不同工況。
         

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