太陽能APF常用知識

石油化工行業(yè)石化企業(yè)低壓配電系統(tǒng)主要諧波源:（1）機(jī)泵的變頻調(diào)速裝置(VVVF)工藝裝置或水系統(tǒng)使用變頻調(diào)速裝置主要目的是：a、節(jié)約能源某些機(jī)泵實際工作點(流量、壓力)可能偏離設(shè)計值，在一個較大的范圍內(nèi)變化，用調(diào)節(jié)原動機(jī)(電動機(jī))轉(zhuǎn)速的方法可以帶來明顯的節(jié)能效果；b、用調(diào)節(jié)原動機(jī)速率實現(xiàn)控制功能，取代工藝控制閥，避免控制閥的嚴(yán)重磨損；大多數(shù)變頻調(diào)速裝置整流環(huán)節(jié)為三相橋式可控整流，注入電源系統(tǒng)主要是5次諧波。（2）不間斷電源裝置(UPS)用于對一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷供電，這些負(fù)荷包括：工藝過程控制DCS系統(tǒng)，配電系統(tǒng)的微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，火災(zāi)報警系統(tǒng)以及工廠智能化信息管理系統(tǒng)等。UPS產(chǎn)生的諧波主要為次諧波，按照容量不同可能注入系統(tǒng)的諧波電流分為：a、變電所用直流電源成套設(shè)備；b、電動機(jī)的軟起動設(shè)備；c、新型照明燈具(節(jié)能燈、采用電子鎮(zhèn)流器的日燈)；d、其它電子設(shè)備。以上諧波源均可通過APF有源電力濾波器完成諧波的濾除。說到APF有源濾波器的應(yīng)用領(lǐng)域，首先要知道，為什么要用有源濾波器？太陽能APF常用知識

    諧波標(biāo)準(zhǔn)要求越高，對無源濾波器而言，就是濾波支路增多，其硬件造價幾乎是以指數(shù)速率增長的。而對有源濾波器而言，主要是增加控制的難度和復(fù)雜度，硬件的造價基本不受影響。在配電環(huán)境日益復(fù)雜和電能質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格，APF有源濾波器作為諧波消除裝置的優(yōu)點越來越突出。APF有源濾波器定義?；贒C/AC電力電子技術(shù)的一種電源設(shè)備。實時跟蹤負(fù)載電流，實時矯正畸變的電流波形為正弦波，凈化電能質(zhì)量。APF有源濾波器工作原理有源電力濾波器通過外部電流互感器，實時檢測負(fù)載電流，并通過內(nèi)部DSP計算，提取出負(fù)載電流的諧波成分，然后通過PWM信號發(fā)送給內(nèi)部IGBT，控制逆變器產(chǎn)生一個和負(fù)載諧波電流大小相等，方向相反的諧波電流注入到電網(wǎng)中，達(dá)到濾波目的。APF有源濾波器的基本構(gòu)成及特點構(gòu)成：檢測模塊?？刂颇K。功率模塊。監(jiān)控模塊特點：動態(tài)補(bǔ)償;可同時補(bǔ)償諧波和無功;所需儲能元件容量不大;適當(dāng)控制可保證不會發(fā)生過載;不易受電網(wǎng)阻抗、頻率變化的影響;即可單獨補(bǔ)償,也可集中補(bǔ)償。 補(bǔ)三相不平衡APF包括哪些APF單模塊的最大容量能夠做多大？

中性線上流過的是零序電流。正常情況下系統(tǒng)中的零序電流含量很低，但諧波中的三次、六次等三的倍數(shù)次諧波均屬于零序分量，都會流過中性線，將在中性線上產(chǎn)生較大的損耗，并導(dǎo)致中性線嚴(yán)重發(fā)熱，甚至可能起火造成火災(zāi)。電機(jī)受諧波電壓畸變的影響較大。電機(jī)末端的諧波電壓畸變，在電機(jī)里表現(xiàn)為諧波磁鏈。諧波磁鏈對電機(jī)轉(zhuǎn)矩沒有太大影響，但是它以與轉(zhuǎn)子同步頻率不同的頻率旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出高頻電流，其影響類似于基波負(fù)序電流的影響。諧波電壓畸變將引起電機(jī)的效率下降、發(fā)熱、振動和高頻噪聲。無功功率會增加饋線上電流有效值，增大線損，因此在此不再贅述。計算有源電力濾波器的節(jié)能性能時，只需計算出有APF源電力濾波器補(bǔ)償前總的由諧波、無功及不平衡電流帶來的損耗，再計算出補(bǔ)償后的這部分損耗，兩者的差值再減去有源電力濾波器本身的損耗，即可得出有源電力濾波器在節(jié)能方面的貢獻(xiàn)。

1、引起串聯(lián)諧振及并聯(lián)諧振，放大諧波，造成危險的過電壓或過電流；2、產(chǎn)生諧波損耗，使發(fā)、變電和用電設(shè)備效率降低；3、加速電氣設(shè)備絕緣老化，使其容易擊穿，從而縮短它們的使用壽命；4、使設(shè)備（如電機(jī)、繼電保護(hù)、自動裝置、測量儀表、電力電子器件、計算機(jī)系統(tǒng)、精密儀器等）運轉(zhuǎn)不正常或不能正確操作；5、干擾通訊系統(tǒng)，降低信號的傳輸質(zhì)量，破壞信號的正確傳遞，甚至損壞通信設(shè)備。諧波治理措施主要有三種：1、主動治理，即從諧波源本身出發(fā)，通過改進(jìn)用電設(shè)備，使其不產(chǎn)生或少產(chǎn)生諧波；2、受端治理，即從受到諧波影響的設(shè)備或系統(tǒng)出發(fā)，提高它們抗諧波干擾能力；3、被動治理，即通過安裝APF電力濾波器，阻止諧波源產(chǎn)生的諧波注入電網(wǎng)，或者阻止電力系統(tǒng)的諧波流人負(fù)載端。由于諧波源的性和復(fù)雜性，主動治理方法受設(shè)備結(jié)構(gòu)、效率、成本、可靠性等因素影響，只能解決部分問題，受端治理方法和被動治理方法仍是目前治理電力諧波問題的主要方法。例如通過串聯(lián)失諧電抗器抑制無功補(bǔ)償電容器導(dǎo)致的諧波共振放大，通過在系統(tǒng)中安裝無源電力濾波器和APF有源電力濾波器進(jìn)行濾波等等。雖然APF有源電力濾波器在建設(shè)初期會占用一定成本，但是從行業(yè)發(fā)展、企業(yè)長久經(jīng)濟(jì)效益等是非常有必要的。

在三相四線制當(dāng)中，APF的巨大功用不僅體現(xiàn)在對三相電流進(jìn)行諧波補(bǔ)償，在系統(tǒng)運作當(dāng)中，它還需要進(jìn)行對零線諧波電流的補(bǔ)償，對于零線電流的控制，步驟較為復(fù)雜，電力研究人員根據(jù)實踐情況研究出較多的方式，其中四橋臂式是提高靈活性的有效方式，四橋臂式對于電網(wǎng)中諧波的產(chǎn)生有較好的控制效果，而且在中線補(bǔ)償方面取得突出成果。在控制不當(dāng)?shù)那闆r下，系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)易出現(xiàn)延時狀況，如何降低各環(huán)節(jié)延時狀況產(chǎn)生的頻率，使通過儀器檢測出的電流信號與實際狀況完全相符，是關(guān)系到APF功能問題。三相四線制的電力系統(tǒng)當(dāng)中，若出現(xiàn)延時將影響電網(wǎng)運作的主要環(huán)節(jié)有三個：三相四線零序分離延時、IGBT死區(qū)延時、數(shù)字處理延時，將并聯(lián)型APF系統(tǒng)作為主要研究對象，可以采取以下方式減少延時：采用互感器，此種互感器應(yīng)具有相應(yīng)補(bǔ)償功能；啟用微處理器；縮短電力系統(tǒng)采樣審查周期；加快控制信號的更新頻率；選取適宜的開關(guān)設(shè)備，縮短死區(qū)時間；啟用有效的預(yù)測方式。有源濾波器，簡稱APF,作為當(dāng)前有實力的檢測和控制系統(tǒng)，具有突出的高實時性。什么是APF材料區(qū)別

通過在系統(tǒng)中安裝無源電力濾波器和APF有源電力濾波器進(jìn)行濾波等。太陽能APF常用知識

常見的如:在如今的電能質(zhì)量環(huán)境下，單純的電容器補(bǔ)償(無調(diào)諧電抗器)應(yīng)用于低壓電力系統(tǒng)當(dāng)中時，往往會受到電力系統(tǒng)或者系統(tǒng)諧波的影響，而造成諧波的放大導(dǎo)致電容器壽命縮短，甚至其他嚴(yán)重事故。更需注意，當(dāng)?shù)蛪合到y(tǒng)中的諧波含量較高時，必須要考慮到無串聯(lián)調(diào)諧電抗器的低壓電容器組同變壓器將會形成一個串聯(lián)諧振回路。當(dāng)系統(tǒng)中的諧波頻率靠近這個串聯(lián)諧振頻率時，將會產(chǎn)出諧振。在配電網(wǎng)中，并不是只有當(dāng)頻率等于諧振頻率時才產(chǎn)生諧波放大，而是只要頻率接近諧波頻率時就會造成諧波放大，現(xiàn)代配電系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的非線性負(fù)載會產(chǎn)生寬頻率范圍的諧波。因此，不合理的無功補(bǔ)償會普遍引起諧波放大問題，所以必須要考慮采用消諧濾波補(bǔ)償方案。另外，在使用APF有源濾波器進(jìn)行諧波治理的時候，要注意補(bǔ)償方式，如果采用的是純電容補(bǔ)償，APF有源濾波器在治理諧波的時候，本身發(fā)出的也是諧波電流(與系統(tǒng)中的諧波電流頻率相等，方向相反)，此補(bǔ)償諧波電流也會導(dǎo)致電容器壽命的縮短，甚至造成故障。所以在安裝有有源濾波裝置(APF)的場合，補(bǔ)償部分必須串聯(lián)電抗器有效保護(hù)電容器。太陽能APF常用知識