有源濾波器對用戶端用電質量的作用

時間：2019-01-04

作者：安科瑞電氣股份有限公司

有源電力濾波器有什么優(yōu)勢：

1.有源電力濾波器有較快的響應能力

有源電力濾波器可愿意在很短的時間之內的計算出下一個開關的輸出頻率，響應非常非常，可以補償變化較為頻繁的諧波。

2.有源電力濾波器可靠性高

具有輸出過電流、直流側過電壓、直流側欠電壓、交流側過電流、交流側過電壓、IGBT死區(qū)保護以及IGBT綜合保護等多種保護功能，以備設備或者系統出現異常情況時，設備可以安全的退出運行或保護系統及設備。

3.有著大容量的補償力

有源濾波器的補償能力跟IGBT容量有很大關系，大容量諧波就很難補償了，有源電力濾波器可以做到不受限制的并柜擴容，實現了大容量的諧波補償，并且大大降低了成本。

4.簡單的操作方法和結構

操作簡單，只需與負荷并聯入系統，*進行其他的操作。內部結構簡潔，變流器為模塊化結構，易于安裝和維護，接入系統后，*人工干預即可正常運行。

5.高性價比

全面國產化技術，控制器、變流器以及產品結構等方面具有自主的知識產權。

6.節(jié)能降耗能力

相比較無源濾波器而言，有源電力濾波器不是通過建立一個諧波通路濾波，因此，有源濾波器能夠將諧波的畸變功率這部分完整地節(jié)約下來，由此保證用戶端得到直接的節(jié)能收益。

ANAPF在工業(yè)領域的應用

▲ 項目背景：

合肥日立建機是日立建機集團在中國的生產基地，其主要負載是變頻器、電焊機和中頻爐等，這類負載屬于中污染設備，使用時電流變化很快，無功需求大，傳統無功柜跟不上負載變化速度，導致功率因數很低，造成無功罰款；同時又會產生大量諧波流入電網中，諧波電流在線路**動會產生壓降，使得電壓也畸變嚴重，致使一些精度高的生產設備不能正常運行，影響公司的生產，導致產品質量下降，給客戶帶來嚴重的經濟損失。

▲ 治理方案：

該項目共有6臺變壓器，均采用集中治理方案，在變壓器的出線側加裝ANAPF系列有源電力濾波器，型號為：ANPF200-380/BGL，既可補償諧波又可補償部分動態(tài)無功。同時，建議在變頻器的進線端加裝輸入電抗器，用來濾除部分變頻器諧波，以達到更好的治理效果。

▲ 治理效果：

由圖4-5和圖4-6可以看出，治理前，電流波形失真十分嚴重，三相電流畸變率分別為21.3%、25.0%、28.0%，主要以5次、7次、11次等符合6n±1次特性的諧波為主，功率因數約0.83左右，會造成無功罰款；加裝ANAPF系列有源電力濾波器后，電流波形已經趨向正弦波，三相電流畸變率分別為2.6%、2.6%、2.6%，主要頻次諧波得到有效抑制，功率因數也都到很明顯的提高。此次諧波治理，電網質量得到明顯改善，有效地保護了生產線上設備的正常運行。

▲ 安裝現場：

4.4 ANAPF在港口碼頭的應用

▲ 項目背景：

江陰港港口的主要諧波源是門機、行車和一些辦公設備，門機在運行時需要大量無功，且電流沖擊大，波動很快，產生大量的諧波電流，功率因數很低，造成無功罰款；傳統的純容無功補償裝置已經不能解決這些電能質量問題，不及時治理，甚至會對無功柜產生危害，使得電容壽命降低，更換頻繁。

▲ 治理方案：

因現場非線性負載（經檢測，主要為起重機回路）多，且具有地域分散，沖擊電流大的特點，易采用集中治理方式，在每個變電站進行諧波治理。采用無功功率補償和諧波治理綜合方案可兼顧無功補償和諧波治理功能，該方案利用現有無功補償控制柜，減少用戶改造投入成本，將ANAPF系列有源電力濾波裝置并聯到配電系統中，一方面可有效抑制諧波放大，保護電容器，而裝置的檢修與日常維護只需從電網中切除，不影響現場的正常運營。

▲ 治理效果：

由圖4-7和圖4-8可以看出，治理前，電流波形失真十分嚴重，呈現典型的M型，三相電流畸變率分別為18.3%、25.1%、32.5%，主要以5次、7次諧波為主；加裝ANAPF系列有源電力濾波器后，電流波形已經趨向正弦波，三相電流畸變率分別為2.6%、2.6%、2.6%，主要頻次諧波得到有效抑制，電網質量得到明顯改善，有效地保護了其他電氣設備。

▲ 安裝現場：

4.5 ANAPF在商業(yè)中心的應用

▲ 項目背景：

無錫恒隆廣場屬于大型商業(yè)建筑，主要負載是中央空調、電梯和照明設備等，由于變頻器高效的節(jié)能性，使用大量變頻器驅動這些設備，但同時會產生大量3次、5次、7次等諧波電流。諧波電流在線路**動產生壓降，使得電壓也跟著畸變，電壓畸變率過標準限值，供電質量相當糟糕，影響其他用電設備的正常使用，現場會出現燈具閃爍的現象。

▲ 治理方案：

無錫恒隆廣場該配電系統*有2臺2000KVA的變壓器，均采用集中治理方案，在變壓器的出線側加裝400A的ANAPF系列有源電力濾波器，使用2臺200A并機實現，型號為：ANPF200-380/BGL。

▲ 治理效果：

圖4-9治理前電流波形

圖4-10治理后電流波形

從圖4-9和圖4-10可看出，治理前電流波形發(fā)生畸變，出現多出鋸齒狀；治理后電流波形明顯得到改善，趨向標準正弦波，電能質量達到很大提高，給用電帶來**。

▲ 現場安裝：

4.6 ANAPF在其它行業(yè)的應用

城市軌道交通存在大量熒光燈、UPS電源、變頻器及軟啟動裝置，均會產生大量諧波，使得電力系統正弦波畸變，電能質量降低。諧波進行綜合治理，給交通安全、順暢帶來**。

類似行業(yè)案例：、山東日照機場、南海三沙市機場、吉林站西廣場交通樞紐等。

醫(yī)院行業(yè)主要是核磁共振機、CT機等設備會產生大量諧波，大量**醫(yī)療設備對供電電源的諧波質量要求非常高，如果不進行治理，很可能造成檢測數據誤差大，設備之間干擾不能正常工作，造成嚴重的醫(yī)療事故。諧波治理后，降低了用電隱患。

類似行業(yè)案例：陜西榆林一人民醫(yī)院、上海二康復醫(yī)院、滁州市二人民醫(yī)院、安徽六安六人民醫(yī)院等。

冶金行業(yè)中大量使用了電弧爐、加熱爐、軋機等，這些負載不僅容量大，而且大部分為感性負荷，在不使用無功補償裝置的情況下，功率因數低，且產生大量畸變的諧波，嚴重危害電力系統的安全運行和電氣設備安全經濟地運行。

類似行業(yè)案例：江蘇省鑌鑫特鋼材材料有限公司、宇東能源化工基地等。

體育館、演播中心這類場所，主要就是大量舞臺燈光、LED屏幕、高桿燈等設備產生諧波。使得電能質量變差，及時進行諧波治理可**設備本身的使用效果，給用電帶來**。

類似行業(yè)案例：蘇州澹臺湖會議中心、廣州文化宮、武漢市教育電視臺演播廳、岳陽市奧體中心及游泳館等。

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詞條說明
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