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有源滤波器(APF)

有源滤波器APF通过外部电流互感器 CT,实时检测负载电流,并通过内部 DSP 计算,提取出负载电流的谐波成分,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大小相等、方向相反的电流注入到电网中补偿谐波电流,实现滤波功能。

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       工作原理:有源滤波器APF通过外部电流互感器 CT,实时检测负载电流,并通过内部 DSP 计算,提取出负载电流的谐波成分,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大小相等、方向相反的电流注入到电网中补偿谐波电流,实现滤波功能。


      APF系统产品具有谐波补偿、功率因数补偿和三相不平衡补偿等多种补偿功能,容性感性(-1~ 1)无级补偿,PF 1.00 完美无功补偿效果,滤2-50次任意次谐波同时改善电网功率因数,是治理电能质量问题完美解决方案


配置功能:

1、学习功能:除了博里叶算法,能够自动学习电网环境及系统阻抗,有效避免系统震荡,使系统达到最稳定的状态。

2、谐振监测:负载变化过程中,若出现谐振,APF自判断并退出系统,同时报警,避免故障。

3、温度监测:实时监测ABC三相发热器件(IGBT和电感)温度,当温度过高时会发出过温警报,自动关闭停止补偿。

4、各种保护:APF具备各种保护功能:过电压、欠电压、过电流、短路保护

5、独立风道:独特的多层空间散热设计,可有效隔绝环境粉尘粘附,提高产品散热效率,设计过程中无需额外考虑环境因素,能够适应不同的环境系统。

6、模块化设计:APF采用模块化,体积小重量轻,安装时无需吊机、叉车等大型设备,省时、省力。壁挂式设计,安装灵活,特别适用于空间小的场所。

7、灵活稳定:25-100A五种容量模块,任意容量组合并机,单柜容易可达600A,满足不同容量需求。任意模块都能实现所有功能,任意模块出现问题,其余模块都能够正常运行,以保障系统安全运行的连续性。

8、监控手段:APF针对不同的机型配备多种监控方式,包括3.8英寸LCD显示屏、4.3英寸触摸彩屏、8英寸全彩液晶及后台监控软件,以适应用户不同的需求。

9、监控数据:通过 APF 的监控系统,用户可清晰了解如补偿前后系统波形图、频谱图、电流有效值大小、THDi、THDu、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率等系统的电能质量改善情况。


技术参数:




APF工程案例:山东某某石油化工有限公司


一、配电系统图


二、故障原因及治理效果

APF运行后,电压畸变率由1.8%下降至1.5%左右,而电流畸变率也从45.1%下降至5.3%左右,功率因数从0.899上升到0.979左右,补偿效果十分明显,电流波形也基本趋近于正弦波,从柱形图上可以看出各次谐波电流都有明显的下降。滤波器开启后谐波电流得到很大的改善,并使功率因数也得到提高。因此加装有源滤波器可明显改善以上现象。



三、现场环境图



APF补偿前后测试效果对比




四、治理效果


      安装了有源滤波器APF后,现场配电系统环境得到了大幅提高,电压畸变率和电流畸变率得到了极大的降低,功率因数明显提升,电能质量改善明显。由于变频器、电机等负载在运行过程中均产生大量的谐波电流,使得该公司配电系统损耗严重,然而当投入APF之后,电流畸变率得到明显改善,工作电源的质量得到了有效的改善。通过使用有源滤波器彻底净化电网,大幅度提高供电质量,让京博石化有限公司更符合节能环保的理念,电能质量也得到了有效提升。


有源滤波器(APF)
有源滤波器APF通过外部电流互感器 CT,实时检测负载电流,并通过内部 DSP 计算,提取出负载电流的谐波成分,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大小相等、方向相反的电流注入到电网中补偿谐波电流,实现滤波功能。
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