APF有源电力滤波器

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apf有源滤波器工作原理(一)

apf有源滤波器工作原理(一)

apf有源滤波器工作原理(一)APF有源滤波器工作原理什么是APF有源滤波器?有源滤波器(Active Filter)是一种基于放大器和电流源构成的电子滤波器。

它能够通过放大器的增益和电流源的控制来实现滤波器的频率响应,具有灵活性强、频率可调性好等特点。

APF(Active Power Filter)有源滤波器是一种用于消除电力系统中谐波和电力质量问题的滤波器。

APF有源滤波器的工作原理APF有源滤波器的工作原理可以简单分为三个步骤:采样、补偿和输出。

1. 采样APF有源滤波器首先要对电力系统中的谐波进行采样,通过采样电压和电流信号,得到系统中各次谐波的幅值和相位信息。

2. 补偿根据采样得到的谐波幅值和相位信息,APF有源滤波器利用放大器和电流源来生成同频但反向的谐波信号,即补偿信号。

补偿信号与系统中的谐波信号进行叠加后,能够互相抵消,从而达到消除谐波的目的。

3. 输出通过补偿信号的叠加,APF有源滤波器将消除谐波后的电压和电流信号输出到电力系统中,以实现对谐波的有效补偿并提高电力质量。

APF有源滤波器的应用APF有源滤波器在电力系统中的应用非常广泛。

其主要应用包括:1.谐波消除:APF有源滤波器能够消除电力系统中的谐波,提高电力质量,减少对其他设备的干扰。

2.无功补偿:APF有源滤波器可以通过控制其输出电流的相位和幅值来实现对无功功率的补偿。

3.功率因数校正:APF有源滤波器能够通过调整其输出电流的相位和幅值来改善电力系统的功率因数。

总结通过对APF有源滤波器的工作原理的理解,我们可以看到它是一种非常重要的电子滤波器,能够在电力系统中发挥多种作用。

通过采样、补偿和输出三个步骤,APF有源滤波器实现了对电力系统中的谐波的消除,提高了电力质量,并且可以应用于无功补偿和功率因数校正等方面。

APF有源滤波器的应用前景广阔,对于电力系统的稳定运行和电力质量的提升有重要作用。

APF有源滤波器的特点APF有源滤波器相比传统的被动滤波器具有一些明显的特点:•频率可调性:APF有源滤波器可以通过调整放大器的增益和电流源的控制参数来实现频率的调整,适应不同频率的谐波补偿需求。

APF有源电力滤波器 简介

APF有源电力滤波器 简介

APF(active power filter)有源电力滤波器谐波电力系统中的电流电压非正弦波形都可以被分解为一个频率与其相等的正弦波形和若干频率为其频率的整数倍的正弦波。

频率与原波形相等的部分被称为基波,而频率为原波形整数倍的部分被称为谐波,频率的被数就是谐波次数。

电力系统中的谐波绝大多数是奇次谐波。

谐波的危害‐典型1对变压器☆谐波电流将会使变压器铜损和磁滞损耗增加☆谐波电压将会使变压器铁损增加☆使变压器机械噪声提高且产生额外的温升☆谐波电压以正比于其峰值电压的形式增强了绝缘介质的电场强度降低设备使用寿命☆零序谐波电流会在三角形接法的变压器绕组内产生环流,使绕组电流过流对电力电缆☆谐波电流会使导体过载、导致过热、发生绝缘破坏而烧毀☆谐波电压以正比于其峰值电压的形式增强了绝缘介质的电场强度降低设备使用寿命☆对高频率谐波电流,电缆呈现集肤效应( Skin effect ) , 使额定载流量减少☆零序(3的倍数次)谐波电流会导致三相四线系统的中线过载、损坏谐波的危害‐典型2对电机☆因谐波电压与谐波电流产生额外的铁损与铜损, 进而影响转动电机的机械效率☆产生脉动转矩致使电动机振动加剧,影响电机寿命和输出转矩的稳定性☆谐波电压以正比于其峰值电压的形式增强了绝缘介质的电场强度,降低电机使用寿命系统谐振☆引起系统谐振导致,电容器组、电抗器阻及相关用电设备,因过电流或过电压而损坏或无法投入运行谐波的危害‐典型3对生产设备☆改变保护继电器的动作特性引起误动作、造成继电保护等自动装置工作紊乱;☆谐波延缓电弧熄灭,影响断路器的分断容量;☆使计量仪表特别是感应式电能表产生计量误差;☆干扰邻近的电力电子设备、工业控制设备,影响设备的正常运行。

对通讯、网络☆因电力线中的谐波电流或谐波电压会产生感应电磁场,将影响邻近信号线的传输品质☆干扰邻近的计算机系统的正常工作,导致重启或死机谐波的治理‐无源滤波器无源滤波器,又称LC滤波器,是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或多次谐波,最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。

2024年有源电力滤波器APF市场前景分析

2024年有源电力滤波器APF市场前景分析

有源电力滤波器(APF)市场前景分析摘要本文对有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)的市场前景进行了分析。

首先,介绍了APF的基本原理和应用领域。

然后,对APF市场进行了概述,包括市场规模、市场竞争格局和主要的市场驱动因素。

接着,分析了APF市场的发展趋势,包括技术创新和市场应用扩展。

最后,总结了APF市场的机遇和挑战,并提出了相应的建议。

1. 引言有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)是一种电力电子设备,用于消除电力系统中的谐波和电流不平衡。

它通过控制器和功率电子开关来实现对电网电流进行实时监测和调节,从而实现有效的滤波和补偿。

2. APF的应用领域APF主要应用于工业电力系统和电力质量改善领域。

在工业电力系统中,APF可以有效地减少谐波和电流不平衡对电力设备的损害,提高电力系统的可靠性和稳定性。

在电力质量改善领域,APF可以消除电力系统中的谐波,降低电力系统的谐波污染水平,提高电力质量。

3. APF市场概述3.1 市场规模随着电力质量问题的日益突出,APF市场需求逐渐增加。

根据市场调研数据,预计未来几年APF市场将保持稳定增长。

尤其是在工业电力系统和新能源领域,APF的应用将更加广泛。

3.2 市场竞争格局当前,APF市场的主要竞争者包括ABB、Schneider Electric、Eaton等知名电力电子设备制造商。

这些公司在技术研发、产品创新和市场渠道方面具有一定的竞争优势。

此外,一些初创企业也在APF市场崛起,加剧了市场竞争。

3.3 市场驱动因素APF市场的发展受到多种因素的驱动。

首先,电力质量要求的提高使需求增加。

其次,工业电力系统的发展和新能源的普及也推动了APF市场的增长。

此外,政府对电力质量和能源效率的关注也为APF市场带来了机遇。

4. APF市场发展趋势4.1 技术创新随着电力电子技术的不断发展,APF的技术也在不断创新。

目前,基于多电平逆变技术的高性能APF已经成为市场的热点。

APF有源电力滤波器

APF有源电力滤波器

谐波抑制
无源滤波器 (PF)
三调谐滤波器
C型滤波器 串联型APF
有源滤波器 (APF)
并联型APF 混合型APF
二、有源电力滤波器的原理
有源电力滤波器
工作原理:(主动) 产生和谐波源谐波电流具有相同 幅值而相位相反的补偿电流来达到消 除谐波的目的。
二、有源电力滤波器的原理
并联有源电力滤波器
二、有源电力滤波器的原理 一、谐波问题及研究现状
第一 部分
1 、含有半导体非线性元件的电力电子装置谐波源;例:二极管, 晶闸管; 2 、含有电弧和电磁非线性设备的谐波源。例:旋转电机、变压器、 电弧炉、交流电焊机及日光灯。
一、谐波问题及研究现状
谐波的危害: 1 、增加了系统中元件的附加谐波损耗,降低了发电、输电及用电设备 的使用效率;大量的3次谐波流过中线时会使线路过热甚至发生火灾; 2 、谐波影响各种电气设备的正常工作; 3 、当谐波频率与输电系统固有的特征频率重合时,可能会放大谐波分 量,增加设备的附加损耗和发热,造成设备故障; 4 、谐波会导致继电保护和自动装置的误动作,并使电气测量仪计量不 准确; 5 、谐波会对邻近的通讯系统造成明显的干扰,降低通讯质量。
第一部分 谐波问题及研究现状
目录
第二部分 有源电力滤波器的原理 第三部分 有源电力滤波器的系统构成
一、谐波问题及研究现状
谐波的定义: 谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数 倍。例如:我国电力系统的基波频率为50 Hz,因此2次谐波为100 Hz, 3次谐波为150 Hz. 谐波产生的原因: 电力系统中的各种非线性元件是产生高次谐波的主要原因。按照 非线性元件的类型,电力系统谐波源可以分为:
采样保持和A/D转换: 按照采样定理,信号的采样频率必须为信号频率的2倍才能复原该信号, 但实际中为了获得较好的效果,一般要求采样频率为信号频率的4倍以上才能 较好的得到该信号。

2024年有源电力滤波器APF市场调研报告

2024年有源电力滤波器APF市场调研报告

有源电力滤波器(APF)市场调研报告1. 引言有源电力滤波器(Active Power Filter,简称APF)是一种用以消除电网或电力系统中谐波和电力质量问题的设备。

APF通过检测电网电压和电流中的谐波成分,并产生相同频率但反相的电流进行配合,实现谐波的抵消和电力质量的改善。

本报告旨在对APF市场进行调研,分析其发展趋势和市场前景。

2. 市场概况2.1 市场定义APF市场是指销售和使用APF设备、系统或解决方案的市场,主要服务于电力系统用户和发电厂等相关行业。

2.2 市场规模根据市场调研数据显示,2019年APF市场规模达到XX亿元,并预计在未来五年内将以每年X%的复合年均增长率增长。

2.3 市场驱动因素2.3.1 电力质量要求的提高随着电力系统的不断发展和用电设备的智能化程度提高,对电力质量的要求也越来越高。

APF作为一种解决电力质量问题的有效设备,受到了广泛的关注和需求。

2.3.2 节能减排政策的推动能源的可持续利用和环境保护已经成为全球关注的热点话题。

APF在降低电能损耗、提高电力系统效率方面具有显著作用,符合国家和地区制定的节能减排政策。

2.3.3 新能源发电的快速发展新能源发电装机容量的快速增长对电力系统的稳定性和电力质量提出了更高要求。

APF可以有效应对新能源发电系统中的谐波问题,推动了市场需求的增长。

3. 市场分析3.1 市场类型3.1.1 低压APF低压APF适用于小型电力系统和工业场所,能够处理低电压、低功率的谐波问题。

3.1.2 中压APF中压APF适用于中型工业系统和电力系统,能够处理中等电压、中等功率的谐波问题。

3.1.3 高压APF高压APF适用于大型电力系统和发电厂,能够处理高电压、高功率的谐波问题。

3.2 市场应用领域3.2.1 工业领域工业领域是APF的主要应用领域之一,包括电力电子设备制造、工业自动化、钢铁冶金等行业。

3.2.2 电力系统电力系统中的谐波问题对系统的稳定性和电力质量造成了严重影响,APF在电力系统中广泛应用于电网谐波抑制和功率因素校正等方面。

APF有源电力滤波器

APF有源电力滤波器
刘海燕
关键参数
✓参数3:补偿率
在负载谐波电流处于APF补偿电流范围内时,单台APF谐波补偿率η
的定义如下:
Kh
(1
Ih I nh
) 100%
IIhn— h—滤滤波波装装置置工工作作后前,,电电网网侧侧的的第h次h次谐谐波波电电流流方方均均根根值值。;
补偿率是针对典型负载的,不是任何负载时都能达到。起草中的APF国 标规定补偿率应>75%。任何厂家的补偿率都是针对典型负载的,且定 义有差别,起草中的APF国标对补偿率的定义及测试方法有明确规定。
K2为谐波系数,根据系统场合不同而不同;
ST为变压器额定容量,单位kVA;
US为低压系统电压,一般取0.4。
刘海燕
选型计算[简化计算]
简化公式:
谐波含量=计算电流×THDi 总线补偿: THDi一般取10%~35% 负载补偿: THDi根据负载而定,一般为 15%~100%,典型值为20%~30%
17.5 A
故选用补偿电流为30A—50A的有源滤波器即可满足抑制 谐波的需要。
刘海燕
APF有源滤波器实现功能
完美的电能质量 并联型APF有源滤波器
刘海燕
APF有源滤波器实现功能 并联型APF有源电力滤波器的实现方法
1
谐波治理:
治理负载电流畸 变
2
无功补偿:
补偿基波正序无 功分量
3
三相电流不平衡:
式中,UAPF和IAPF分别为有源电力滤波器交流侧线电压和线电流的有
效值。 市售APF大多采用电流标称,如75A对应的容量为50kVA、150A对应 100kVA。
刘海燕
关键参数
✓参数2:补偿次数
补偿次数是可补偿的谐波次数,国外厂家一般定义2-60次同时可选 20种。不是补偿次数越高性能就越好。 需注意以下问题: 1、弄清负载的谐波电流哪些频次是必须补偿的,若负载的高次谐 波电流很小就没有补偿的必要,一般而言25次以上的谐波电流很小。 2、不是任何频次电流都可以达到额定值,如:75A的APF出75A的 50次谐波电流。 3、APF输出电流的频次分配比例是按典型负载设计的。越是高次电 流(13次)以上,输出能力越差。

APF有源电力滤波器

APF有源电力滤波器

有源电力滤波器有源电力滤波器(APF:Active power filter )是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对不同大小和频率的谐波进行快速跟踪补偿,之所以称为有源,是相对于无源LC滤波器, 只能被动吸收固定频率与大小的谐波而言,APF可以通过采样负载电流并进行各次谐波和无功的分离,控制并主动输出电流的大小、频率和相位,并且快速响应,抵销负载中相应电流,实现了动态跟踪补偿, 而且可以既补谐波又补无功和不平衡。

7、配件选型1、概述三相电路瞬时无功功率理论 是APF 发展的主要APF;APF 有并联目录 1、概述2、 理论基础3、 工作原理4、 标准5、 三电平? 技术优势? 滤波器? 基本应用? 主要应用场合? 其他? 优势6、 性能说明型和串联型两种,前者用的多;并联有源滤波器主要是治理电流谐波,串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。

2、理论基础有源滤波器同无源滤波器比较,治理效果好,主要可以同时滤除多次及高次谐波,不会引起谐振,但是价位相对高!实际应用安全系数很低,国际普遍做法是以变压器升压,来保证可靠性,国家相关部门也要求以变压器升压的形式和有源滤波器结合,治理高压谐波!3、工作原理Sato ns有源电力滤波器通过电流互感器检测负载电流,并通过内部DSP计算,提取出负载电流中的谐波成分,然后通过PWM信号发送给内部IGBT,控制逆变器产生一个和负载谐波电流大小相等,方向相反的谐波电流注入到电网中,达到滤波的目的。

指令电流检测电路的功能主要是从负载电流中分离出谐波电流分量和基波无功电流,然后将其反极性作用后发生补偿电流的指令信号。

电流跟踪控制电路的功能是根据主电路产生的补偿电流,计算出主电路各开关器件的触发脉冲,此脉冲经驱动电路后作用于主电路。

这样电源电流中只含有基波的有功分量,从而达到消除谐波与进行无功补偿的目的。

根据同样的原理,电力有源滤波器还能对不对称三相电路的负序电流分量进行补偿。

APF有源滤波器简介

APF有源滤波器简介

有源电力滤波器(APF)王鹏2120140886 有源电力滤波器(APF:Active power filter)是相对于无源滤波器(LC滤波电路)提出的一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置。

APF 与PF相比,可以实时检测分离电流中的谐波分量、动态地跟踪补偿任意次谐波,而不仅仅是低次谐波的消除。

APF主要应用于有大量非线性负荷连接电网所造成的电网电压和电流畸变的场合。

其主要原理是通过控制半导体器件产生与谐波源电流幅值大小相等、相位相反的电流,从而使总谐波电流为零。

这样不仅可以有效地消除谐波、很好地保留电流中的基波分量,而且对储能元件的容量要求不大,不会产生无源振荡。

按照与电网的连接方式不同,APF可分为串联型、并联型、串并联型和混合型。

其中并联型的应用较为广泛,其被广泛应用于非线性负载电流的无功补偿及谐波抵消等。

而串联型、串并联型APF由于控制电路及保护电路较为复杂,远不如并联型APF应用广泛,但在技术发展上还有很大的可提升空间。

按照储能元件不同,又可分为电流型和电压型。

相比之下,电压型APF因其损耗低效率高而被广泛应用。

目前,APF谐波检测方法主要以基于频域分析的快速傅式变换(FFT)检测法、基于三相瞬时无功功率理论的检测法这两种方法为主。

随着APF技术的不断发展以及其动态跟踪补偿谐波的特点,APF 在分布式电网中得到广泛应用。

如在分布式电网中通过静止无功补偿器(SVC)和APF的综合利用快速有效地消除谐波电流,改善电能质量;通过优化并网逆变器结构,构成有源滤波并网逆变器,从而实现高电能质量的并网供电等。

参考文献:[1]吴非,张延迟,解大,舒晓琼.电力有源滤波器的技术现状[J].华东电力.2006.1.36(7).[2]杨茂,苏文龙.电力有源滤波器(APF)技术的探讨[J].四川电力技术.2006.12.29(6).[3]赵亚俊,黄文新,王力,卜飞飞,庄圣伦.分布式电网用有源滤波型并网逆变器[J].电气传动.2013.43(9).[4]黎金英,艾欣,邓玉辉.微电网的电能质量及改善方法研究[J].电力科学与工程.2015.1.31(1).。

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有源电力滤波器有源电力滤波器(APF:Active power filter)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对不同大小和频率的谐波进行快速跟踪补偿,之所以称为有源,是相对于无源LC滤波器,只能被动吸收固定频率与大小的谐波而言,APF可以通过采样负载电流并进行各次谐波和无功的分离,控制并主动输出电流的大小、频率和相位,并且快速响应,抵销负载中相应电流,实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功和不平衡。

1、概述2、理论基础3、工作原理4、标准5、三电平▪技术优势▪滤波器▪基本应用▪主要应用场合▪其他▪优势6、性能说明7、配件选型1、概述三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要APF;APF有并联型和串联型两种,前者用的多;并联有源滤波器主要是治理电流谐波,串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。

2、理论基础有源滤波器同无源滤波器比较,治理效果好,主要可以同时滤除多次及高次谐波,不会引起谐振,但是价位相对高!实际应用安全系数很低,国际普遍做法是以变压器升压,来保证可靠性,国家相关部门也要求以变压器升压的形式和有源滤波器结合,治理高压谐波!3、工作原理Satons有源电力滤波器通过电流互感器检测负载电流,并通过内部DSP计算,提取出负载电流中的谐波成分,然后通过PWM信号发送给内部IGBT,控制逆变器产生一个和负载谐波电流大小相等,方向相反的谐波电流注入到电网中,达到滤波的目的。

指令电流检测电路的功能主要是从负载电流中分离出谐波电流分量和基波无功电流,然后将其反极性作用后发生补偿电流的指令信号。

电流跟踪控制电路的功能是根据主电路产生的补偿电流,计算出主电路各开关器件的触发脉冲,此脉冲经驱动电路后作用于主电路。

这样电源电流中只含有基波的有功分量,从而达到消除谐波与进行无功补偿的目的。

根据同样的原理,电力有源滤波器还能对不对称三相电路的负序电流分量进行补偿。

有源电力滤波器的主电路一般由PWM逆变器构成。

根据逆变器直流侧储能元件的不同,可分为电压型有源滤波器(储能元件为电容)和电流型有源滤波器(储能元件为电感)。

电压型有源滤波器在工作时需对直流侧电容电压控制,使直流侧电压维持不变,因而逆变器交流侧输出为PWM电压波。

而电流型有源滤波器在工作时需对直流侧电感电流进行控制,使直流侧电流维持不变,因而逆变器交流侧输出为PWM电流波。

电压型有源滤波器的优点是损耗较少,效率高,该电流在电感内阻上将产生较大损耗。

图电压型有源滤波器图电流型有源滤波器图控制原理4、标准国际标准EN 50091-3, EN 61000-6-2, EN55011, EN 50178:1997, IEC62040-3, IEC 50178:1997, AS 62040-3(VFI SS 111), CISPR11 国家标准GB/T14549-93《电能质量:公用电网谐波》GB/T15543-1995 《电能质量:三相电压允许不平衡度》GB/T15945-1995 《电能质量:电力系统频率允许偏差》GB/T12326-2000 《电能质量:电压波动和闪变》GB/T12325-2003 《电能质量:供电电压允许偏差》GB/T18481-2001 《电能质量:暂时过电压和瞬态过电压》GB/T15576-1995 《低压无功功率静态补偿装置总技术条件》GB7625.11998 《低压电气电子产品发出的谐波电流限值》GB4208-93 《外壳防护等级的分类》5、三电平二极管箝位三电平拓扑由日本学者Nabae. A 等人在1980 年提出,经过近30年的发展,广泛应用于电力电子技术的各个领域。

二极管箝位三电平拓扑的优势在于,各个开关管承受的反向电压为直流母线电压的一半,可以用较低电压等级的开关管,组成较高电压等级的变流器。

已经广泛应用于4.2kV电动机传动系统。

通常三电平技术一般应用于电压较高、功率较大的系统中,正是由功率器件耐压有限与变流器系统需求电压较高的矛盾现实决定的。

但是我们应该看到二极管箝位三电平拓扑本身固有的一些优势。

5.1 技术优势(1)用电压等级较低的开关管构成电压等级较高的变流器,随着功率器件技术的不断发展,市场上已经有6500V的IGBT出售,但是耐压越高的IGBT其开关损耗越高,最高开关频率也变得比较低。

3300V以上的IGBT开关频率最高不会超过5kHz,1200V的IGBT的开关损耗远大于600V的IGBT。

采用低压IGBT的三电平变流器的开关损耗远低于同样电压等级采用高压IGBT的两电平变流器,同时前者可以达到的开关频率也高于后者。

(2)能够输出三种电平。

二极管箝位三电平变流器能够输出正母线电压、负母线电压以及零电压(简称P、N、O),一般情况下输出电压在P-O、O-N之间跳变,特殊情况下会出现P-N跳变,而两电平变流器只能在P-N之间跳变。

也就是说三电平的电压跳变幅度为直流母线电压的一半,而两电平的为直流母线电压。

高的电压跳变幅度对并网逆变器或有源电力滤波器带来的是较高的纹波电流,为了抑制纹波电流,需要较大的输出电感和滤波电容,由此带来了较高的纹波电流损耗。

同时由于输出滤波电感电容也降低了电流响应速度,或对输出电流的能力产生了一定的限制。

对于变频器带来的则是对电机的冲击以及较大的轴电流,严重影响着电机的寿命。

另外,较高的电压跳变幅度也会产生严重的电磁干扰,对周边电子设备产生也重危害。

而三电平以其固有的优势,在很大程度上解决了上述问题。

随着技术的不断发展,三电平技术被越来越多的人所重视,同时也将其从中压大功率领域,引入到400V的低压小功率应用之中,各个国际知名功率器件厂家推出了大量适应于400V系统应用的集成二极管箝位三电平功率模块,并有逐渐取代传统两电平变流器的趋势。

应用于400V领域的成功的三电平产品如下:(1)2008年日本安川电机推出了Varispeed G7系列通用矢量变频器,其400V产品采用三菱的三电平功率模块,并在应用中取得了巨大成功。

(2)2009年德州和能工业自动化有限公司在自主开发的三电平变流器控制技术的基础上,推出了HEINV系列三电平光伏并网逆变器,前端采用对称BOOST进行最大功率点跟踪,逆变器采用二极管箝位三电平拓扑,两者相互配合,采用Semikron的三电平功率模块,各项指标均优于同类两电平产品。

(3)2006年上海交通大学与上海信元瑞电气有限公司(当时的上海飞平电子有限公司)合作推出了国内唯一一个以能量算法为基础的有源电力滤波器(APF)NEWSINE系列产品,大大的提高了系统的稳定性,随着此后该产品在我国137个大型项目中的实际应用情况反馈,证明和标志了中国FACTS技术已经达到了国际领先水平。

5.2 滤波器将二极管箝位三电平技术应用于有源电力滤波器领域,国内外很多文献都有涉及,国内外许多专家学者对此都进行了比较深入的研究,也提出了很多新的算法。

但是,三电平有源电力滤波器始终没有从实验室走向市场。

究其原因,有可能是技术不够成熟,控制算法过于复杂,应用成本高,也可能是企业界对此不够重视,尚未认识到该技术的优势。

德州和能工业自动化有限公司通过对三电平技术的深入研究以及对市场趋势的正确把握,在业界首先推出了三电平有源电力滤波器产品。

三电平有源电力滤波器与传统两电平有源电力滤波器相比有以下优势:5.3 基本应用SPA3系列有源电力滤波器性能描述可同时滤除2次到60次谐波40μs内响应负荷变化,全响应时间小于10ms(1/2周波)单相动态补偿,不受系统不平衡的影响3.8 英寸QVGA显示屏,MODBUS 通讯接口有源电力滤波器采用速度高达20KHz的IGBT,完美消除谐波并联安装方式,安装简单、方便,易于扩展,最多可10台并联优势SPA3是谐波治理的完美解决方案动态电流补偿消除谐波和提高功率因数减少谐波在电缆、开关、变压器中的发热减少谐波引起的停电故障和时间提高电源利用率减少运营成本SPA3适用于工业负载场合SPA4系列有源电力滤波器性能描述有效消除因零序谐波产生的中性线电流可以同时滤除2~25次范围内的全部或选定次数的谐波单相动态补偿,不受系统不平衡的影响并联安装方式,安装简单、方便,易于扩展,最多可4台并联设计选型简单,不需要进行详细的电网分析,只需测量谐波电流的大小体积轻巧,可壁挂安装标准的通讯接口,方便的接入用户现有的通讯系统优势SPA4系列是谐波治理的完美解决方案动态电流补偿消除谐波和提高功率因数减少谐波在电缆、开关、变压器中的发热减少谐波引起的停电故障和时间提高电源利用率减少运营成本三相四线适用于商业建筑负载场合5.4 主要应用场合1.变频设备的应用场合随着技术的进步,变频设备大量应用于各类场合,变频设备会产生大量的谐波,因此,这类场合是有源滤波器主要的目标市场之一。

2.不稳定负荷的应用场合不稳定负荷不是有源滤波器的主要市场,但它是电力系统一个极其重要的方面,因为不稳定的负荷虽然所占比例不大,但是它们对电力系统产生的影响却远远大于其它负荷所造成的影响,因此对于该类应用场合也应作为有源滤波器的主要市场方向之一。

3.钢铁厂钢铁厂的电弧炉、轧钢机等是主要的谐波发生设备,且主要是冲击性负荷,对钢铁厂附近的其它负荷有很大影响。

同时,谐波问题对钢铁厂无功补偿的影响很大,所以应以无功补偿和谐波治理同时处理作为目标。

4.有色冶金有色冶金的负荷除电弧炉性质的负荷外,还由于采用直流湿法冶金而产生大量的直流成分。

5.港口机械港机是大型的提升设备,一般都采用很大的变频器,因此是港口机械主要的谐波发生源,因此对于该类应用场合也应作为有源滤波器的市场方向之一。

6.电气化铁路电气化铁路一般使用直流电机拖动,因此是一个市政方面的主要谐波源。

根据现有上海、北京等地电气化铁路的运行情况,大多数系统都安装了滤波器。

预计本产品可以达到电气铁路滤波器国产化的作用。

7.高精度自动化生产线高精度自动化生产线本身不产生谐波,但是对于电能质量有很高的要求,因此需要在高精度自动化生产线的供电侧安装有源滤波器,以降低谐波对生产线的影响。

8.办公大楼、大型商业区等节能灯和空调集中场所办公大楼、大型商业区等节能灯和空调集中场所的谐波情况也非常严重,治理方法宜采用集中治理方法,以节省成本。

5.5 其他正是基于上述优点,德州和能工业自动化有限公司在本公司三电平变流器控制技术的基础上,紧密跟踪行业发展趋势,推出三电平有源电力滤波器产品。

同时,我公司愿与业内同行企业合作,共同推进三电平有源电力滤波器的应用,为中国电能质量事业做出贡献。

国外知名的有源电力滤波器的生产厂家有:ABB、施耐德、西门子、NOBLE等,国内知名生产厂家有:苏州和顺、盛弘电气、南京亚派科技、思源电气、上海双电、英纳仕电气、西安赛博、Satons等。

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