Product Center
公司名稱(chēng)：湖北西電長(zhǎng)開(kāi)電氣有限公司
地址：宜昌市沿江大道特168-7號(hào)
辦公電話：0717-6217887
傳真：0717-6598887
郵箱：3403303106@qq.com
有源電力濾波器
1.概述
有源電力濾波器是一種真正有效的諧波治理解決方案，采用有源諧波補(bǔ)償技術(shù)動(dòng)態(tài)消除電網(wǎng)諧波。實(shí)時(shí)檢測(cè)非線性負(fù)載產(chǎn)生的電流波形，分流出諧波部分，再通過(guò)IGBT逆變電路輸出等同的諧波電流，以抵消負(fù)載諧波，確保從電網(wǎng)吸取的電流為正弦波，實(shí)現(xiàn)諧波濾除功能。
2.工作原理
◆濾波原理
APF通過(guò)外部電流互感器實(shí)時(shí)采集電流信號(hào)，通過(guò)內(nèi)部檢測(cè)電路分離出其中的諧波部分，通過(guò)IGBT功率變換器產(chǎn)生與系統(tǒng)中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。
APF輸出補(bǔ)償電流根據(jù)系統(tǒng)的諧波量動(dòng)態(tài)準(zhǔn)確變化，因此不會(huì)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題。另外，APF內(nèi)部有過(guò)載保護(hù)功能，當(dāng)系統(tǒng)的諧波量大于濾波器容量時(shí)，裝置可以自動(dòng)限制在100%額定容量輸出，不會(huì)發(fā)生過(guò)載。
◆無(wú)功補(bǔ)償原理
用戶可以通過(guò)參數(shù)設(shè)置，使APF在濾除諧波的同時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償。
APF根據(jù)系統(tǒng)的無(wú)功功率，通過(guò)IGBT功率變換器產(chǎn)生容性或感性的基波電流，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康?，補(bǔ)償目標(biāo)值可以通過(guò)操作面板設(shè)定，不會(huì)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償，并且補(bǔ)償平滑，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)負(fù)載和電網(wǎng)的涌流沖擊。
APF內(nèi)部控制原理
圖2-2 APF內(nèi)部控制原理圖
如圖2-2所示，隔離開(kāi)關(guān)合閘后，為防止上電后電網(wǎng)對(duì)直流母線電容器的瞬間沖擊，APF首先通過(guò)軟起電阻對(duì)直流母線的電容器充電，這個(gè)過(guò)程會(huì)持續(xù)幾十秒。當(dāng)母線電壓Udc達(dá)到預(yù)定值后，主接觸器閉合。直流電容作為儲(chǔ)能器件，通過(guò)IGBT逆變器和內(nèi)部電抗器向外輸出補(bǔ)償電流提供能量。APF通過(guò)外部CT實(shí)時(shí)采集電流信號(hào)送至信號(hào)調(diào)理電路，然后再送至FPGA控制器?？刂破鲗⒒ǔ煞址蛛x，提取出所有的諧波，將采集到的諧波成分和APF已發(fā)出的補(bǔ)償電流比較得到差值作為實(shí)時(shí)補(bǔ)償信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)電路，觸發(fā)IGBT變換器將補(bǔ)償諧波電流注入到電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)濾除諧波的功能。
3.技術(shù)參數(shù)
| APF | 3線 | 4線 |
| 額定補(bǔ)償電流 | 100A-600A | 50A-600A |
| 輸入 | ||
| 工作電壓（V） | 400V（-20% ~ +15%） 690V（-20% ~ +15%） | 400V（-20% ~ +15%） |
| 工作頻率（Hz） | 50/60 | 50/60 |
| 性能指標(biāo) | ||
| 濾波能力 | THDi<3%(額定) | THDi<3%(額定) |
| 濾波范圍 | 2~50次諧波，消除全部指定諧波 | 2~50次諧波，消除全部指定諧波 |
| 單次諧波補(bǔ)償率調(diào)整 | 可對(duì)每次諧波的補(bǔ)償電流限值 | 可對(duì)每次諧波的補(bǔ)償電流限值 |
| 瞬時(shí)響應(yīng)時(shí)間 | <100us | <100us |
| 全響應(yīng)時(shí)間 | <10ms | <10ms |
| 有功功率損耗 | <3%(額定) | <3%(額定) |
| 校正三相不平衡 | 有 | 有 |
| 無(wú)功補(bǔ)償功能 | 有，可設(shè)定功率因數(shù) | 有，可設(shè)定功率因數(shù) |
| 過(guò)載保護(hù) | 自動(dòng)限流在100%額定輸出 | 自動(dòng)限流在100%額定輸出 |
| 開(kāi)關(guān)頻率 | 20KHz | 20KHz |
| 顯示與操作 | ||
| 顯示界面 | 5.7英寸中文彩色觸摸屏 | 5.7英寸中文彩色觸摸屏 |
| 顯示狀態(tài) | 電流和電壓等電網(wǎng)參數(shù) | 電流和電壓等電網(wǎng)參數(shù) |
| 通訊 | Modbus,RS485,TCP/IP以太網(wǎng) | Modbus,RS485,TCP/IP以太網(wǎng) |
| 輸入及輸出干結(jié)點(diǎn) | 5個(gè)輸出結(jié)點(diǎn)，4個(gè)輸入結(jié)點(diǎn)（用戶可自定義） | 5個(gè)輸出結(jié)點(diǎn)，4個(gè)輸入結(jié)點(diǎn)（用戶可自定義） |
| 產(chǎn)品配置 | ||
| 單機(jī)運(yùn)行 | 可以 | 可以 |
| 并機(jī)運(yùn)行 | 可多臺(tái)并機(jī) | 可多臺(tái)并機(jī) |
| 環(huán)境條件 | ||
| 環(huán)境溫度 | 0℃~40℃ | 0℃~40℃ |
| 儲(chǔ)存環(huán)境 | -40℃~65℃ | -40℃~65℃ |
| 相對(duì)濕度 | 最大95%，無(wú)凝露 | 最大95%，無(wú)凝露 |
| 海拔高度 | 1000米以下 | 1000米以下 |
4.產(chǎn)品特點(diǎn)
可同時(shí)濾除2~50的濾波；
響應(yīng)時(shí)間小于0.1ms,對(duì)階躍變化的諧波完全補(bǔ)償時(shí)間小于10ms；
采用高清晰，5.7英寸中文彩色觸摸屏；
有消除三相不平衡的功能；
具有自動(dòng)限流功能，不會(huì)發(fā)生過(guò)載；
可進(jìn)行待機(jī)功能管理；
可以只濾波，或同時(shí)濾波和補(bǔ)償無(wú)功，并可設(shè)置功能的優(yōu)先次序；
輸出濾波采用LCL濾波結(jié)構(gòu)，不僅使APF補(bǔ)償時(shí)IGBT高頻開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的高次諧波不會(huì)注入電網(wǎng)，補(bǔ)償效果更好，而且適應(yīng)于任何現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗，不會(huì)發(fā)生諧振，保證裝置安全；
采用Xilinx公司的Spartan3adsp FPGA進(jìn)行集中控制。FPGA時(shí)鐘頻率最高可到200MHz，內(nèi)部有84個(gè)硬件DSP單元，DSP并行運(yùn)行，運(yùn)算速率遠(yuǎn)高于單個(gè)DSP控制方式，且通信延遲小，響應(yīng)速度更快，便于采用更先進(jìn)的控制算法，使APF達(dá)到更加卓越的濾波補(bǔ)償效果。
APF可以實(shí)現(xiàn)8臺(tái)裝置并聯(lián)且只使用一個(gè)FPGA集中控制,克服了多個(gè)控制器之間通信存在延遲以及可能受到干擾的缺點(diǎn)，增強(qiáng)了APF的補(bǔ)償性能，提高了系統(tǒng)的可靠性。
APF采用閉環(huán)控制策略，并結(jié)合獨(dú)創(chuàng)的自適應(yīng)電流平均值控制算法。由于電流平均值控制的開(kāi)關(guān)頻率是恒定的，因此克服了傳統(tǒng)的滯環(huán)電流控制由于開(kāi)關(guān)頻率變化所帶來(lái)的輸出頻譜范圍寬、濾波較困難、高頻諧波會(huì)干擾電網(wǎng)等缺點(diǎn)，使APF達(dá)到了卓越的濾波性能。
設(shè)計(jì)選型簡(jiǎn)單，不需要進(jìn)行詳細(xì)的電網(wǎng)分析，只需要測(cè)量諧波電流的大小。
實(shí)施故障記錄和事件記錄，并可查詢歷史記錄。
5.產(chǎn)品應(yīng)用
適用于電力、鋼鐵、冶金、輕工、建材、紡織、石化、化工、機(jī)械、汽車(chē)制造、通信、學(xué)校醫(yī)院、辦公樓宇、電氣化鐵路等行業(yè)的供電系統(tǒng)的諧波抑制。
6.型號(hào)含義
7.產(chǎn)品選型
| 型號(hào) | 額定電壓 | 額定電流 | 額定頻率 | 尺寸 | 重量 | 安裝方式 |
| (V) | （A） | （Hz） | 寬mmX深mmX高mm | (kg) | ||
| HXD-APF-50/0.4-4L | 400 | 50 | 50/60 | 800X600X1500 | 140 | 立式 |
| HXD-APF-100/0.4-4L | 400 | 100 | 50/60 | 800X600X1800 | 180 | 立式 |
| HXD-APF-150/0.4-4L | 400 | 150 | 50/60 | 800X600X1800 | 250 | 立式 |
| HXD-APF-200/0.4-4L | 400 | 200 | 50/60 | 800X600X2200 | 300 | 立式 |
| HXD-APF-300/0.4-4L | 400 | 300 | 50/60 | 900X600X2200 | 400 | 立式 |
下一篇：沒(méi)有了
公司名稱(chēng)：湖北西電長(zhǎng)開(kāi)電氣有限公司地址：宜昌市沿江大道特168-7號(hào)辦公電話：0717-6217887傳真：0717-6598887郵箱：3403303106@qq.com備案號(hào)：鄂ICP備2020019288號(hào)-1
