詳細(xì)信息
前言
諧波治理對現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)意義重大，因?yàn)橹C波不僅降低了電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率，而且給供、用電設(shè)備的正常運(yùn)行帶來的嚴(yán)重的危險，這已經(jīng)引起了世界備國的普遍關(guān)注，并制訂了一系列的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不但對系統(tǒng)的諧波電壓有規(guī)定，而且對設(shè)備的各次諧波電流發(fā)射量也有規(guī)定，這也對濾波技術(shù)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的無源濾波技術(shù)顯然無法高質(zhì)量地解決諧波問題。憑借著強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力，西班牙塞卡特公司推出AF系列有源電力濾波器。AF有源電力濾波器采用目前最先進(jìn)的模擬邏輯方式消除電網(wǎng)諧波，是諧波治理的完美解決方案。
AF有源濾波器工作原理
傳統(tǒng)的有源電力濾波器采用FFT（快速傅位立葉變換）進(jìn)行諧波分析，這在一定程度上影響了有源電力小濾波器的響應(yīng)速度，因?yàn)樗枰獙z測到的一個周期的信號進(jìn)行分解，從而得到各次諧波的幅值和相位。這樣，采用FFT進(jìn)行諧波分析的有源電力濾波器必然存在著大于一個周期的遲延性。盡管有的文獻(xiàn)提出一些新的方法，比如移動窗口方法，即在采樣到一個新的數(shù)據(jù)的同時剔除一個時間最早的數(shù)據(jù)，將新的數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)一起構(gòu)成新的數(shù)據(jù)窗。這種方法也有缺點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)的諧波發(fā)生變化時，由于新的采樣點(diǎn)是逐步加進(jìn)來的，有源電力濾波器必須經(jīng)過一個周期才能完全跟上系統(tǒng)的諧波變化。
AF有源濾波器是依據(jù)采樣負(fù)載上的諧波,產(chǎn)生大小相等而相位相反的諧波源,與之相抵,去除來自非線性的諧波電流,補(bǔ)償滯后的無功功率,進(jìn)而改善電力品質(zhì)。AF有源濾波器使用IGBT PWM電力轉(zhuǎn)換器，內(nèi)建先進(jìn)高速DSP數(shù)字控制技術(shù)，其開關(guān)頻率為高頻20KHZ，因此得以對負(fù)載的動態(tài)變化即時作為快速響應(yīng)。AF有源電力濾波器采用基于瞬時無功理論的檢測方法分析諧波分量，利用系統(tǒng)的電壓和電流的關(guān)系直接分析。和傳統(tǒng)的有源濾波器相比，AF有源電力濾波器可以在1ms之內(nèi)響應(yīng)負(fù)載的變化，并且可以解決間諧波問題。在進(jìn)行傅位葉分析時，分析的諧波頻率越高，運(yùn)算的復(fù)雜程度和耗時都會隨之升高，因而傳統(tǒng)的有源濾波器一般只對頻率比較低的諧波進(jìn)行分析和處理，而AF有源電力濾波器在濾波頻譜上遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的有源濾波器寬廣，可以同時消除2～51次諧波。
AF有源濾波器的主要特點(diǎn)
AF有源電力濾波器除了采用先進(jìn)的檢測方法進(jìn)行諧波分析之處，和其它的有源電力濾波器相比較，AF有源電力濾波器還有許多令人稱道的優(yōu)點(diǎn)，比如:不同容量的濾波器可以相互擴(kuò)展、每臺AF有源電力濾波器都有獨(dú)立的控制單元、適用電壓范圍廣（208V～480V）、不受系統(tǒng)不平衡的影響、即可以濾波又可以進(jìn)行無功補(bǔ)償、可以瞬間高于額定容量進(jìn)行涌流補(bǔ)償，從而消除閃變和電壓波動等等。
l 消除2-51次諧波
l采用有源方式進(jìn)行無功補(bǔ)償，提高功率因數(shù)
l全面改善電力品質(zhì)
l調(diào)整相間平衡
l極其方便選用
l 運(yùn)行效高率高、損耗低，滿載運(yùn)行時功率損耗<3%
l 瞬態(tài)響應(yīng)速度快、消除諧波能力>95%
l 易擴(kuò)容或并聯(lián)冗余設(shè)置
l功率范圍寬：單臺25A到200A，可以6臺并聯(lián)
l大屏幕顯示，實(shí)時顯示補(bǔ)償電流波形及各次諧波的頻譜
人性化用戶操作面板
AF有源濾波器設(shè)有人性用戶操作面板，使用戶操作自如，包含開機(jī)關(guān)機(jī)、警報靜音。監(jiān)視系統(tǒng)狀態(tài)的4個LED指示燈，分別為：工作電原指示、濾波運(yùn)轉(zhuǎn)指示、滿載補(bǔ)償指示，系統(tǒng)異常指示。同時具有藍(lán)光LCD面板，可讀取各項(xiàng)電氣參數(shù)：電壓電流波形、電壓電流諧波頻譜。對于管理AF以及監(jiān)視電源系統(tǒng)端的電力品質(zhì)很有助益。透過圖形化LCD顯示操作面板可以方便地在AF側(cè)、負(fù)載側(cè)和電源側(cè)三端進(jìn)行相關(guān)的資訊讀取和指令操作：
◤ 電壓、電流、頻率、功因、功率、總諧波失真等
◤ 電氣參數(shù)。
◤ 波形與諧波頻譜
◤ 控制指令與設(shè)定
◤ 狀態(tài)與警告
◤ 事件記錄
通訊接口
AF有源濾波器提供通訊接口：
◤ 串列通訊界面RS232/RS485
◤ 以太網(wǎng)路界面RJ45
通過通訊功能，設(shè)定有源濾波器的其他功能：
AF有源濾波器的主要構(gòu)成
AF有源濾波器提供三相諧波電流補(bǔ)償，其主要部件構(gòu)成如下：
◤ 紋波電流濾除模組
◤ 電磁接觸器模組
◤ 高頻電感——電容器模組
◤ IGBT電力變換器模組
◤ 直流電容器模組