1.簡(jiǎn)介
工業(yè)型690V有源濾波器，是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。
690V有源濾波器它由指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路兩個(gè)主要部分組成。通過(guò)外部互感器實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)中各次諧波電流和無(wú)功電流，得到其指令電流，指令電流運(yùn)算電路實(shí)時(shí)監(jiān)視線路中的電流，并將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，送入高速數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)形式向補(bǔ)償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動(dòng)脈沖，驅(qū)動(dòng)IGBT或IPM功率模塊，生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng)，對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償或抵消，主動(dòng)消除電力諧波。
2.基本組成
690V有源濾波器系統(tǒng)主要包括主接觸器KM1、預(yù)充電接觸器KM2、預(yù)充電電阻R、濾波電感L、電壓型PWM整流橋(VSR)和直流母線電容C等。
系統(tǒng)圖如圖1所示，電阻R為系統(tǒng)的預(yù)充電電阻，當(dāng)KM2閉合后，系統(tǒng)母線電容電壓緩慢充電;KM1控制主回路，同時(shí)將預(yù)充電電阻R短路;電感是功率轉(zhuǎn)換器和電力系統(tǒng)之間的功率傳送接口元件，一方面起儲(chǔ)能作用，另一方面濾除高頻開(kāi)關(guān)紋波電流;電壓型PWM整流橋?yàn)锳PF的功率轉(zhuǎn)換部件，由絕緣柵雙極晶體管(IGBT)構(gòu)成，應(yīng)用電壓空間矢量調(diào)制(SVPWM)技術(shù)驅(qū)動(dòng)IGBT產(chǎn)生補(bǔ)償電流波形;直流電容模塊儲(chǔ)存了經(jīng)IGBT功率轉(zhuǎn)化模塊產(chǎn)生的直流能量。
圖1 690V有源濾波器系統(tǒng)原理圖
3.工作原理
無(wú)功補(bǔ)償原理：DSP控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載電流，計(jì)算分析得到負(fù)載電流的無(wú)功電流數(shù)據(jù);無(wú)功電流作為控制器的參考值，控制器實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)IGBT產(chǎn)生滿足要求的無(wú)功補(bǔ)償電流(容性或感性)，最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償目的。
圖2 無(wú)功補(bǔ)償原理圖
諧波補(bǔ)償原理：DSP控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載電流，計(jì)算分析得到負(fù)載電流的各次諧波電流數(shù)據(jù);各次諧波電流作為控制器的參考值，控制器實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)IGBT產(chǎn)生與諧波電流幅值相等、極性相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng)，主動(dòng)消除電力諧波。
圖3 諧波補(bǔ)償原理圖
4.工業(yè)產(chǎn)品特點(diǎn)
設(shè)計(jì)理念
Ø 690V有源濾波器APF是我公司專門(mén)針對(duì)工業(yè)應(yīng)用環(huán)境開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，有源模塊立式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。此種結(jié)構(gòu)模式，采取大容量IGBT功率器件，器件選擇有效值的3倍以上，留有足夠大的安全裕量，在負(fù)載較大沖擊下，能長(zhǎng)期工作。模塊采取軸流風(fēng)機(jī)散熱，風(fēng)量大，風(fēng)壓足，散熱好; 整柜采取下進(jìn)風(fēng)上出風(fēng)模式，整柜頂部采用軸流風(fēng)機(jī)抽風(fēng)，底部采取防塵百葉窗進(jìn)風(fēng)，可較大程度隔離外部環(huán)境，特別適合高溫工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)及環(huán)境惡劣尤其粉塵較大的場(chǎng)合應(yīng)用。例如：粉體廠、粉石廠、瓷磚廠、水泥廠等。
抗高電壓畸變
Ø 適用在5%-25%諧波電壓畸變率的工業(yè)負(fù)載配電系統(tǒng)應(yīng)用，微妙級(jí)的瞬時(shí)響應(yīng)速度，全響應(yīng)時(shí)間小于10ms。
全面補(bǔ)償、安全穩(wěn)定
Ø 諧波治理、感性與容性無(wú)功補(bǔ)償，自由選擇補(bǔ)償組合。
Ø 自動(dòng)限流運(yùn)行與全面的故障保護(hù)功能。
的控制策略和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
Ø 采用LCL拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)濾波，在輸出諧波電流的情況下，不會(huì)引入高頻IGBT開(kāi)關(guān)諧波干擾，并且適用于任何現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗，不會(huì)發(fā)生諧振;
故障自診斷自啟動(dòng)功能
Ø 裝置具有非裝置自身問(wèn)題導(dǎo)致停機(jī)自恢復(fù)功能，自恢復(fù)之前需對(duì)外部電網(wǎng)及裝置本身進(jìn)行自動(dòng)診斷，診斷通過(guò)方可自啟動(dòng)。如果外部電網(wǎng)問(wèn)題，設(shè)備將不再啟動(dòng)，并給上位機(jī)傳輸裝置故障告警，點(diǎn)亮裝置自身故障指示燈;
- 工業(yè)型有源電力濾波器APF
- 690V有源濾波裝置
- 690V諧波治理產(chǎn)品
- 諧波治理
- 工業(yè)型APF
| 輸入
| 系統(tǒng)電壓（V） | 690V AC |
| 系統(tǒng)電壓范圍 | ±10% | |
| 頻率 (Hz) | 50/60 +/-5% | |
| 接線方式 | 三相三線制 | |
| 輸出及安裝方式
| 類型 | 成套柜 |
| 額定電流（A） | 75A,100A,125A,150A,200A,300A,400A,450,550A,600A | |
| 進(jìn)線方式 | 上進(jìn)線/下進(jìn)線/柜頂貫穿母線（柜體進(jìn)線方式需在合同中注明） | |
| 性能指標(biāo)
| 濾波率 | ≥90%(在訂貨的容量范圍內(nèi)，且負(fù)載諧波含量高于訂貨容量的30%) |
| 濾波范圍 | 2~25次諧波（如需治理偶次諧波，訂貨時(shí)提出） | |
| 全響應(yīng)時(shí)間 | ≤10ms | |
| 瞬時(shí)響應(yīng)時(shí)間 | ≤100us | |
| 動(dòng)態(tài)電流 | 1.2倍濾波器額定容量輸出，1min | |
| 功率因數(shù)設(shè)定補(bǔ)償 | 具備 | |
| 感性或容性補(bǔ)償 | 可選 | |
| 保護(hù)
| 過(guò)載保護(hù) | 自動(dòng)限流在99%額定輸出 |
| 其他保護(hù) | 過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過(guò)溫保護(hù) | |
| 運(yùn)行方式 | 單機(jī)或并聯(lián)運(yùn)行 | 可以 |
| 顯示與操作
| 顯示界面 | 7英寸觸摸屏 |
| 顯示狀態(tài) | 電流、電壓、功率、諧波畸變率等 | |
| 操作 | 多種操作模式選擇，遠(yuǎn)程或本地 | |
| 通訊（RS485接口） | Modbus-RTU，具備遠(yuǎn)程監(jiān)控接口及后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，方便用戶在互聯(lián)網(wǎng)終端監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行各項(xiàng)參數(shù) | |
| 相序自適應(yīng) | 具備 | |
| 環(huán)境條件
| 噪音 | ≤60DB |
| 防護(hù)等級(jí) | IP20（可定制） | |
| 運(yùn)行環(huán)境溫度 | -10℃~40℃ | |
| 儲(chǔ)存/運(yùn)輸溫度 | -40℃~60℃ | |
| 工作 / 存儲(chǔ) 濕度 | 相對(duì)濕度 20~95%，無(wú)凝露 / 相對(duì)濕度 10~95% | |
| 海拔高度 | 1000m以下（更高海拔需降容使用） |
