电力有源电力滤波器 有源电力滤波装置 维护方便
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关 键 词:电力有源电力滤波器
行 业:电气 电工仪器仪表 自动化仪表
发布时间:2021-03-30
公司通过在产品、技术、生产工艺上的技术积累和持续创新,围绕国家产业政策和市场导向,成功实现科技转型,由原来普通数显仪表和电量传感器的生产转到智能网络电力仪表、智能马达保护装置、智能光伏汇流装置、电能质量装置、电气火灾装置、消防电源设备、隔离电源柜、有源滤波装置、光伏汇流箱、光伏并网逆变器等产品的产业化,目前已发展成为一家集研发、生产、销售于一体的江苏省。
在电力系统中,正常的电压和电流波形应当是频率为50Hz的正弦波,但是实际的波形总有不同程度的畸变,这就是谐波所致。随着电力技术的飞速发展,谐波所造成的危害也日趋严重,谐波污染已成为阻碍电力技术发展的重大障碍之一。
电力系统中谐波的产生大致有三种来源:( 1)来源于发电机。发电机由于三相绕组在制作上很难做到对称,铁心也很难做到均匀一致,以及其他一些原因,发电机多少也会产生一些谐波,但一般来说很少; (2)来源于输配电系统。输配电系统中主要是电力变压器产生谐波,由于变压器含有铁心,铁心具有磁饱和性,铁心饱和后是非线性的,变压器铁心常工作在磁通密度较高的区段,磁化曲线更陡,更易产生谐波。据统计由电力变压器产生的谐波中,其中的3次谐波电流可达额定电流的15%;( 3)来源于各种电气设备。主要包括一些电力电子整流设备,变频装置,电弧炉、电石炉,气体放电类电光源等等。据统计,由整流装置产生的谐波占电力系统所有谐波的近40%,这是大的谐波源。
治理方式分类与说明
电能质量监测与治理系统针对不同的场合可选择不同的治理方案,一般有集中治理、局部治理和就地治理三种技术方案。
(一)集中治理
本案例是在变电所低压电容柜中设置无功补偿,同时在配电前端设置有源电力滤波器,采用集中治理的方式治理谐波。
集中治理适用于单台设备谐波含量小,但数量庞大、布局分散的场合,比如办公大楼(个人电脑、节能灯、变频空调、电梯等),虽然单台设备的电流小,谐波含量低,但整栋大楼的总电流大,总谐波电流也大。
(二)局部治理
本案例是在变电所低压电容柜中设置无功补偿,同时在局部谐波源前端设置有源电力滤波器,采用局部治理的方式治理谐波。
局部治理适用于谐波源集中在某一条或几条馈出支路的配电系统,比如UPS电源等,虽然单台设备的电流小,谐波含量低,但为防止其他设备产生的谐波对其干扰,采用局部谐波治理。
(三)就地治理
本案例是在变电所低压电容柜中设置无功补偿,同时在主要谐波源的前端设置有源电力滤波器,采用就地治理方式的治理谐波。
就地治理适用于谐波源比较明确且单台设备谐波含量较大的配电系统,比如大型商业区的景观照明、影剧院的可控硅调光设备、工业区的变频器调速设备等,单台设备电流大、谐波含量高、谐波电流大,为防止谐波电流影响其他用电设备,采用就地治理。
有源电力滤波器(Active Power Filter,简称APF)是一种用于动态谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。
有源滤波器之所以称为有源,顾名思义该装置需要提供电源(用以补偿主电路的谐波),其应用可克服LC滤波器等传统的谐波和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定补偿),实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功。
谐波治理的措施
针对谐波产生的特点谐波治理的措施主要有以下3种形式:(1)主动治理,即从谐波源出发,使谐波源不产生谐波或降低谐波源产生的谐波; (2)受端治理。即从受到谐波影响的设备或系统出发,提高它们的抗谐波干扰能力; (3)被动治理,即外加滤波装置,阻止谐波源产生的谐波注入电网,或者阻止电力系统的谐波流入负载端。
目前应用较广的是采用被动治理的措施,外加滤波装置。目前主要方式为无源滤波器和有源滤波器,以阻止谐波源产生的谐波注入电网,或者阻止电力系统的谐波流入负载端。
虽然无源滤波器具有投资少、效率高、结构简单及维护方便等优点,在现阶段广泛用于配电网中,但由于滤波器特性受系统参数影响大,只能消除特定的几次谐波,而对某些次谐波会产生放大作用,甚至谐振现象等技术缺陷,随着电力电子技术的发展,人们将滤波研究方向逐步转向有源滤波器。
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