混合動態(tài)濾波補償裝置對于不平衡負荷影響的抑制作用

時間：2020-01-05作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：260

引言
由于電力電子技術的發(fā)展，電網(wǎng)中出現(xiàn)了大量非線性負載和不平衡負荷以及新的發(fā)電方式與儲能方式的推廣使用。這些設備的使用導致了電能質量問題的產(chǎn)生，并時刻影響著日常生產(chǎn)工作。因此有許多場合在無功補償?shù)耐瑫r，進行諧波治理。
如使用靜止無功發(fā)生器+有源濾波器兩種設備來治理，不僅投入成本高，占地面積也較大，而混合動態(tài)濾波補償裝置正是將此兩種產(chǎn)品功能**結合在同一個產(chǎn)品中形成的，此時用混合動態(tài)濾波補償裝置來進行治理的優(yōu)勢就十分明顯。
近期售前回饋信息中，大多改造項目的電容柜中都是純?nèi)蓦娙莨?，如要使用APF治理諧波，還需要在原來電容柜中進行14%串抗，而混合動態(tài)濾波補償裝置可以在保留原電容柜的情況下擴容且治理諧波。


混合動態(tài)濾波補償裝置原理介紹
混合動態(tài)濾波補償裝置的特點在于可將靜止無功發(fā)生器與有源電力濾波器的功能**組合在同一個模塊中，使用一個控制器控制無功+諧波兩種輸出。
它將電力電子技術、計算機技術和現(xiàn)代控制系統(tǒng)應用于電力系統(tǒng)，通過對裝置輸出電流相位的控制，從感性到容性整個范圍進行連續(xù)的無功調(diào)節(jié)，補償系統(tǒng)對無功功率的需求；同時采集并計算出線路中的諧波電流分量，通過調(diào)節(jié)三相橋式電路交流側輸出與電網(wǎng)中諧波幅值相等，方向相反的補償電流從而達到諧波治理的目的。
其應用可克服LC補償器等傳統(tǒng)的無功補償器響應速度慢、補償效果不能好的控制、容易與電網(wǎng)發(fā)生并聯(lián)諧振和投切震蕩等缺點；還可避免傳統(tǒng)電容柜對有源濾波器工作產(chǎn)生的不良影響。它在一個單柜內(nèi)可同時實現(xiàn)有源濾波及SVG型無功補償，并將兩種功能結合在一個模塊中智能調(diào)節(jié)輸出比例，可利用了各自的優(yōu)點，大幅提高了應用效率。


需求
近年來，電能質量市場在各方推動下增長迅速，尤其是濾波設備和無功補償設備，復合年增長率過16%。2011年我國電能質量治理產(chǎn)業(yè)銷售額達到近416.6億元，其中無功補償市場銷售額為330.20億元，諧波治理86.40億元。2012年我國電能質量治理產(chǎn)業(yè)銷售額達到近453.21億元，其中無功補償市場銷售額為351.27億元，諧波治理101.94億元。2013年我國的電能質量治理產(chǎn)業(yè)銷售額過了500億元。


適用場所
隨著電力電子技術的發(fā)展和電力電子產(chǎn)品的推廣使用，供電系統(tǒng)或負荷中含有大量諧波；且負載投切迅速，導致功率變化快，傳統(tǒng)電容補償型無功柜已難以滿足市場需求。
在此前提下，不少廠家開始著手采購有源濾波器并改造無功柜，此項工程費時費力，且受限于配電室的空間使有源濾波容量普遍偏小，若采用混合動態(tài)濾波補償裝置方案則只需將原無功柜直接替換即可，不用另增加有源濾波柜柜體空間，且投入成本遠遠**同SVG+APF。
此外，混合動態(tài)濾波補償裝置同樣適用于商業(yè)中心、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院等同時需要無功補償和諧波治理的場所。


應用優(yōu)勢
混合動態(tài)濾波補償裝置不僅在治理性能上有不俗的表現(xiàn)，在技術特性及客戶體驗方面也有著顯著的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)為以下幾點：
（1）適用于任何電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗，不會發(fā)生諧振；
（2）可根據(jù)負載使用變化隨時增、減設備的容量（加、減模塊數(shù)量即可，并對人機界面作相應參數(shù)設置）；
（3）每個模塊單獨安裝散熱單元，并可在柜體上加裝散熱風扇，散熱效果良好，故障率低；
（4）多個模塊之間雖有通訊連接，但各臺的故障并不會相互影響其它模塊繼續(xù)工作（補償容量會相應減?。?/span>
（5）后期維護方便，可實現(xiàn)故障模塊單獨維修、更換；維護期間其它設備可持續(xù)工作；
（6）方便備貨，生產(chǎn)周期短，即使是非常規(guī)要求產(chǎn)品亦能保證及時投入使用，確保客戶經(jīng)濟利益；
（7）功能集成化，在一個觸摸屏上選擇無功補償與有源濾波輸出容量，一體化啟?？刂?。
總結
混合動態(tài)濾波補償裝置集電能監(jiān)測、設備保護、通訊功能于一體，且具有強大的無功補償和諧波治理能力，可應對各種無功補償和諧波治理需求的場合。其治理效果一則加強了電網(wǎng)的輸配電能力，降低損耗；二則避免了用戶因功率因數(shù)不足而被罰款，為用戶帶來了大的經(jīng)濟效益；三則提高了電網(wǎng)的電能質量，消除系統(tǒng)諧波，**了用電設備的工作精度和使用壽命。由此可見，混合動態(tài)濾波補償裝置的使用對供用電雙方都有益，既提高了電能質量,保證了設備運行性能和壽命，又創(chuàng)造了經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了雙方的共贏。

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