說到APF有源濾波器的應用領域,首先要知道,為什么要用有源濾波器?它有什么用呢?大家都知道,有源濾波器是用來治理諧波的,因此,它的作用就是濾除諧波。那為什么要治理諧波呢?因為諧波是有危害的,危害的種類有:a.造成電纜、電動機和變壓器過熱,導致其實用壽命下降或損壞;b.損壞敏感的設備,導致生產或者實驗中斷,造成重大損失;c.引發斷路器誤動作,區域性停止事故;d..造成電容器過載或因故障而損毀;e.導致中性線上出現大電流而引發系統故障;f..誘發電網諧振;g..電網中存在的諧波將降低供電效率;h.如諧波污染等級過高,將得不到供電部門的入網批準;再說簡單點,用一句話表示就是:APF出現在...
諧波標準要求越高,對無源濾波器而言,就是濾波支路增多,其硬件造價幾乎是以指數速率增長的。而對有源濾波器而言,主要是增加控制的難度和復雜度,硬件的造價基本不受影響。在配電環境日益復雜和電能質量要求越來越嚴格,APF有源濾波器作為諧波消除裝置的優點越來越突出。APF有源濾波器定義。基于DC/AC電力電子技術的一種電源設備。實時跟蹤負載電流,實時矯正畸變的電流波形為正弦波,凈化電能質量。APF有源濾波器工作原理有源電力濾波器通過外部電流互感器,實時檢測負載電流,并通過內部DSP計算,提取出負載電流的諧波成分,然后通過PWM信號發送給內部IGBT,控制逆變器產生一個和負載諧波電流大小相等,...
有源濾波器簡述有源電力濾波器、是一種用于動態抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置,它能夠對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進行補償。其應用可克服LC濾波器等傳統的諧波抑制和無功補償方法的缺點(傳統的只能固定補償),實現了動態跟蹤補償,而且可以既補諧波又補無功;三相電路瞬時無功功率理論是APF發展的主要基礎理論;APF有并聯型和串聯型兩種,前者用的多;并聯有源濾波器主要是治理電流諧波,串聯有源濾波器主要是治理電壓諧波等引起的問題。有源濾波器分類有源濾波器實際上是一種具有特定頻率響應的放大器。它是在運算放大器的基礎上增加一些R、C等無源元件而構成的。低通濾波器(LPF)高通濾波器(...
治理諧波可分為預防和補救兩方面:預防性治理是指在設備的制造和設計過程中充分考慮到其對電網的諧波注入效應,采取措施比較大限度的減少諧波的產生。補救性治理是指設備投入運行后安裝附加的諧波治理設備來抵消減少系統中已有的諧波。諧波補救性方法:1、無源濾波器PPF由電容器和電抗器串聯構成,并將參賽設定為對某個特定頻率形成諧振,將其并聯在非線性負荷接入電網的位置來吸收其產生的諧波2、有源濾波器APF其結構相對復雜,主要包括控制部分和逆變器,理論上可以針對任意頻率范圍內的諧波進行補償,而不僅是對某一特定頻率的諧波,并徹底恢復工頻的正弦波形,但價格昂貴。3、混合型有源濾波器HAPF,是PPF和AP...
安裝濾波器是治理諧波污染的又一有力武器,濾波器主要有兩個種類:無源濾波器和APF有源濾波器。現今市場流行使用的無源濾波器主要是由電力電容器、電抗器和電阻這幾個成分組合而成,但在投入使用時,會將其與諧波源并聯在一起,這樣可以發揮其濾波的價值,無源濾波器的優勢較為明顯,價格不高,構造簡單,維護過程中操作簡便,能夠有效過濾掉高次諧波。有源濾波器,簡稱APF,作為當前有實力的檢測和控制系統,具有突出的高實時性,反應靈敏,能夠快速察覺電網中電流的變化,并及時跟隨電網諧波電流的變化而采取相應的應對措施,它的優勢可以總結為:無需分析負荷諧波頻率,依靠供配電系統中產生的諧波,敏銳地采取措施;由于它自身設計上的...
有效增加變壓器,開關設備,電纜等的利用率,降低用電設備的投入。消除用電系統的諧波污染,安裝APF有源電力濾波器、SVG靜止無功發生器、智能電容電抗、DVR等電能質量治理治理設備,提供綠色安全的用電環境,延緩電纜絕緣老化,降低諧波導致的設備熱損失,從增加設備使用壽命。避免補償電容跳閘事故,為無功補償與系統設備安全運行提供了保障,避免發生串聯或者并聯諧振,造成元器件損壞。消除因為諧波導致的一些保護設備誤動作,以及測量儀表的計量不準確,也可消除因為諧波導致的通訊干擾,信號失真等現象。緩解系統中的三相不平衡問題,有效降低變壓器和線路的耗損。減少中性線的電流,降低了配電變壓器的運行溫度,減少熱損耗。減緩...
我國已先后頒布了6個有關電能質量的國家標準,即電力系統頻率允許偏差、供電電壓允許偏差、公用電網諧波、三相電壓允許不平衡度、電壓波動和閃變、暫時過電壓和瞬態過電壓。但在實際治理過程中面臨的1個很重要的問題是如何根據電能質量標準依法管理電能質量。電能質量問題的危害電網電壓的波動、跌落、驟升、不平衡、諧波等除了影響電能質量敏感負荷正常工作外,在沒有安裝APF有源電力濾波器的會有以下幾項危害:1、使電網中的元件產生附加損耗,降低發電、輸電以及用電設備的效率和使用壽命;2、導致繼電保護和自動裝置的誤動作,并可能使電器測量儀表劑量不準;3、產生機械振動、噪聲和過電壓,使變壓器局部過熱;4、諧波使電容器、電...
APF融合了技術,將電力電子自動控制、高速計算機等優勢融合其中,運用于諧波治理工作具有較強的針對性和現實性。它建立在測量下的負荷電流諧波含量指數的基礎之上,運用逆變器,使產生的諧波電流與系統中諧波電流大小相同,但相位相反,這樣的諧波電流進入電網后,可以與其中己存在的諧波相抵消。瞬時無功能理論結合的實踐經驗,在APF諧波檢測運作過程中發揮巨大作用。瞬時無功理論中的某些理論成果是嚴格以三相平衡為前提的,所以也只適用于三相三線的接線方式。在三相三線制的運作當中,如果三相電流出現失衡狀況,在公共回路當中就會有所反應,如會有少量的電流產生,在這種情況下,三相當中就會不自覺地引進基波與各次諧波...
隨著社會經濟的發展,電網環境越來越復雜,在用戶側和電網側,新設備和新技術的投入使用正在嚴重影響電能質量。從用戶側來看,越來越多的電力電子裝置使電力系統的非線性負荷明顯增加,諧波污染加重,電弧爐、大型軋鋼機、電力機車等沖擊性、波動性負荷的運行,不僅會產生大量的高次諧波,還會產生電壓波動、閃變、三相不平衡等電能質量問題。在這種情況下建議安裝APF有源電力濾波器。在電網側,為了解決電力系統自身發展存在的問題,直流輸電和新技術不斷投入實際工程應用,調速電機以及無功功率補償電容器也大量投入運營,這些設備的運行使得電網中電壓和電流波形畸變越來越嚴重,諧波水平不斷上升。另外,微網接入也會對配電主...
石油化工行業石化企業低壓配電系統主要諧波源:(1)機泵的變頻調速裝置(VVVF)工藝裝置或水系統使用變頻調速裝置主要目的是:a、節約能源某些機泵實際工作點(流量、壓力)可能偏離設計值,在一個較大的范圍內變化,用調節原動機(電動機)轉速的方法可以帶來明顯的節能效果;b、用調節原動機速率實現控制功能,取代工藝控制閥,避免控制閥的嚴重磨損;大多數變頻調速裝置整流環節為三相橋式可控整流,注入電源系統主要是5次諧波。(2)不間斷電源裝置(UPS)用于對一級負荷中特別重要的負荷供電,這些負荷包括:工藝過程控制DCS系統,配電系統的微機監控系統,火災報警系統以及工廠智能化信息管理系統等。UPS產生的諧波主要...
APF有源電力濾波器(并聯型)是一種改善電能質量的電力電子裝置,可以通過檢測負載電流并進行各次諧波和無功電流的分離,控制濾波器輸出電流,補償電網諧波、無功和不平衡電流。在換流過程中,每個功率半導體器件所承受的電壓均為vdc/2,有助于逆變器電壓等級和功率等級的提高,在元器件的選擇方面也會留有更大的余地;由于三電平NPC逆變器輸出線電壓、相電壓波形的階梯均多于傳統兩電平逆變器,因此有著較低的諧波畸變率(TotalHarmonicDistortion,THD);在直流側電壓相同、相電流相同的工況下,三電平NPC逆變器的開關損耗約為傳統兩電平逆變器的1/2,較小的開關損耗允許適當地增大開關頻...
冶金行業煉鋼企業:大量采用的是中頻爐加熱設備,變頻驅動設備。電弧爐、中頻爐在正常生產時會對電網造成高次諧波、電壓閃變、電壓波動、電壓及電流不平衡。軋鋼企業:軋鋼機、打磨機、電機拖動設備,都是采用變頻驅動的來實現的,在設備運行過程中會產生5、7、11、13次特征諧波。卷煙行業卷煙廠的負荷種類多,包括:a、生產設備:制絲生產線、卷機包生產線、裝封箱等生產線上的生產設備;這些生產設備均為變頻驅動設備,諧波污染嚴重;b、動力中心負載:包括風機、水泵等。有大量的變設備,諧波污染嚴重。油田平臺工程行業海上石油平臺鉆井設備的電動機配置如下:2組泥漿泵組的電機、絞車電機、轉盤電機、頂驅電機。每一段母線上有4臺...
公共建筑行業隨著科學技術的發展,體育館、展覽中心等作為大型的公共建筑,各種新型、高效、多功能的用電設備不斷更新,使得這類公共建筑中基于電力電子裝置的非線性負荷的應用越來越,例如變頻設備、LED燈照明、大型中央空調、冷凍機、冷卻泵、水塔等,引起的電能質量問題的因素也逐漸增多,對同樣復雜的、對電能質量敏感的用電設備安全可靠運行帶來嚴重的威脅,所以這類場景APF有源電力濾波器為必不可少的關鍵設備。目前在公用建筑中使用的暖通、給排水系統均使用了大量變頻控制設備,而且內部照明設備的使用量較量照明設備都會產生諧波。受到諧波影響的電網出現了較大的安全隱患。公共建筑中使用的變頻設備為6波頭變頻器,出現的諧波以...
冶金行業煉鋼企業:大量采用的是中頻爐加熱設備,變頻驅動設備。電弧爐、中頻爐在正常生產時會對電網造成高次諧波、電壓閃變、電壓波動、電壓及電流不平衡。軋鋼企業:軋鋼機、打磨機、電機拖動設備,都是采用變頻驅動的來實現的,在設備運行過程中會產生5、7、11、13次特征諧波。卷煙行業卷煙廠的負荷種類多,包括:a、生產設備:制絲生產線、卷機包生產線、裝封箱等生產線上的生產設備;這些生產設備均為變頻驅動設備,諧波污染嚴重;b、動力中心負載:包括風機、水泵等。有大量的變設備,諧波污染嚴重。油田平臺工程行業海上石油平臺鉆井設備的電動機配置如下:2組泥漿泵組的電機、絞車電機、轉盤電機、頂驅電機。每一段母線上有4臺...
一般來說學校供電系統主要包括:學校信息中心的電腦以及UPS電源、電梯、空調機組、通風設備、照明、門禁系統、綜合監控系統、等其他弱電系統。其中大量使用的供電設備主要分為三類:1.學校多媒體信息中心的電腦以及UPS電源:目前學校大多使用多媒體教學,并且越來越多的學生會選擇在寢室自帶電腦,因此學校當中電腦的數量非常多;此外學校圖書館服務器等數據存儲系統絕大多數都配有UPS等備用電源。電腦的開關電源及UPS均為諧波源,會產生大量的3、5、7、9等(2n±1)次諧波。2.學校的照明設備:學校的照明設備大部分使用的是熒光燈,熒光燈會產生較高的3次諧波。空調:學校安裝的空調基本都是變頻空調,變頻...
APF有源電力濾波器的作用2、改善系統不平衡狀況可完全消除因諧波引起的系統不平衡,在設備容量許可的情況下,可根據用戶設定補償系統基波負序和零序不平衡分量并適度補償無功功率。在確保濾除諧波功能的基礎上有效改善系統不平衡狀況。3、抑制電網諧振不會與電網發生諧振,而且在其容量許可范圍內還可以有效抑制電網自身的諧振。這是無源濾波裝置無法做到的。4、多種保護功能具備過流、過壓、欠壓、溫度過高、測量電路故障、雷擊等多種保護功能,以確保裝置和電力系統安全運行,并可在負荷較輕時自動退出運行,充分考慮運行的經濟性。5、全數字式操作具備友好的人機接口,使得操作簡便,易于使用和維護。6、可擴展性在現有的基礎上還可以...
軌道交通行業(1)城市軌道交通牽引系統(地鐵)需要APF有源濾波器原因:a、電動機車運行所需要的牽引負荷;b、車站、區間、車輛段、控制中心等其他建筑物所需要的動力照明用電,諸如:通風機、空調、自動扶梯、電梯、水泵、照明、AFC系統、FAS、BAS、通信系統、信號系統等。城市軌道交通的供電系統中諧波源主要為:a、牽引整流逆變裝置產生的高次諧波(11次、13次等);b、其次是站用變電站中的大量非線性負荷(3次、5次、7次等);由于牽引負荷安裝在35KV側,一般采用12脈波的整流裝置,諧波含量會降低(由于變壓器的特殊接線方法,5次,7次諧波電流將在變壓器內部相互抵消,從而使對電網的諧波干...
公共建筑行業隨著科學技術的發展,體育館、展覽中心等作為大型的公共建筑,各種新型、高效、多功能的用電設備不斷更新,使得這類公共建筑中基于電力電子裝置的非線性負荷的應用越來越,例如變頻設備、LED燈照明、大型中央空調、冷凍機、冷卻泵、水塔等,引起的電能質量問題的因素也逐漸增多,對同樣復雜的、對電能質量敏感的用電設備安全可靠運行帶來嚴重的威脅,所以這類場景APF有源電力濾波器為必不可少的關鍵設備。目前在公用建筑中使用的暖通、給排水系統均使用了大量變頻控制設備,而且內部照明設備的使用量較量照明設備都會產生諧波。受到諧波影響的電網出現了較大的安全隱患。公共建筑中使用的變頻設備為6波頭變頻器,出現的諧波以...
摘要:電能在人們的生產、生活中已經不可或缺,電能質量的優劣直接關系到國民經濟的整體效益;電網上各種非線性用電設備的大量使用,以及沖擊性負荷的運用,給電力系統帶來了嚴重的諧波污染和功率因數的明顯降低,而且危害用電設備和通信系統的穩定運行,對其長遠的發展是不利的,因此,采取何種諧波治理措施,就成為供配電系統領域相關管理人員面對的一個新難題,本文以三相四線制為例,探討諧波治理問題。關鍵詞:電力諧波治理;APF;在電工技術工程領域中,將諧波定義為:高于50Hz的電流或電壓成分。一般情況下,電力系統能為其用戶提供恒定工頻(50Hz)的正弦波電壓,但有時也會出現高于50Hz的電流或電壓成分,即諧波。諧波可...
商業中心行業現代商業建筑更加注重智能化、現代化的同時,卻使得諧波、電壓波動、閃變、三相不平衡等電能質量問題變得尤為嚴重,所以APF有源電力濾波器對其供電系統非常重要。尤其對于商建等現代建筑,大量熒光燈、LED屏、變頻電梯、空調、風機、充電設備、UPS及電力電子設備等大量的使用現代化用電設備,絕大部分都屬于非線性負荷,極大加重了諧波危害,對電網兼容性提出更高的要求。商建行業平均功率因數在,功率因數處于偏低的狀態。熒光照明類設備和LED燈產生的諧波主要以3次諧波為主,電流畸變率為;整流類負載,如變頻器,目前大多數以6脈為主,產生5、7、11、13次諧波,5次電流較嚴重,畸變率為;諧波電流通過疊加匯...
APF主要應用場合1、變頻設備的應用場合隨著技術的進步,變頻設備大量應用于各類場合,變頻設備會產生大量的諧波,因此,這類場合是APF有源濾波器主要的目標市場之一。2、不穩定負荷的應用場合不穩定負荷不是APF有源濾波器的主要市場,但它是電力系統一個極其重要的方面,因為不穩定的負荷雖然所占比例不大,但是它們對電力系統產生的影響卻遠遠大于其它負荷所造成的影響,因此對于該類應用場合也應作為APF有源濾波器的主要市場方向之一。3、鋼鐵廠鋼鐵廠的電弧爐、軋鋼機等是主要的諧波發生設備,且主要是沖擊性負荷,對鋼鐵廠附近的其它負荷有很大影響。同時,諧波問題對鋼鐵廠無功補償的影響很大,所以應以無功補償和諧波治理同...
APF典型應用場合6、電氣化鐵路電氣化鐵路一般使用直流電機拖動,因此是一個市政方面的主要諧波源。根據現有上海、北京等地電氣化鐵路的運行情況,大多數系統都安裝了APF濾波器。預計本產品可以達到電氣鐵路APF濾波器國產化的作用。7、高精度自動化生產線高精度自動化生產線本身不產生諧波,但是對于電能質量有很高的要求,因此需要在高精度自動化生產線的供電側安裝APF有源濾波器,以降低諧波對生產線的影響。8、辦公大樓、大型商業區等節能燈和空調集中場所辦公大樓、大型商業區等節能燈和空調集中場所的諧波情況也非常嚴重,治理方法宜采用集中治理方法,以節省成本。APF濾除電流諧波可以高效的濾除負荷電流中2~25次的各...
APF有源電力濾波器的作用2、改善系統不平衡狀況可完全消除因諧波引起的系統不平衡,在設備容量許可的情況下,可根據用戶設定補償系統基波負序和零序不平衡分量并適度補償無功功率。在確保濾除諧波功能的基礎上有效改善系統不平衡狀況。3、抑制電網諧振不會與電網發生諧振,而且在其容量許可范圍內還可以有效抑制電網自身的諧振。這是無源濾波裝置無法做到的。4、多種保護功能具備過流、過壓、欠壓、溫度過高、測量電路故障、雷擊等多種保護功能,以確保裝置和電力系統安全運行,并可在負荷較輕時自動退出運行,充分考慮運行的經濟性。5、全數字式操作具備友好的人機接口,使得操作簡便,易于使用和維護。6、可擴展性在現有的基礎上還可以...
商業中心行業現代商業建筑更加注重智能化、現代化的同時,卻使得諧波、電壓波動、閃變、三相不平衡等電能質量問題變得尤為嚴重,所以APF有源電力濾波器對其供電系統非常重要。尤其對于商建等現代建筑,大量熒光燈、LED屏、變頻電梯、空調、風機、充電設備、UPS及電力電子設備等大量的使用現代化用電設備,絕大部分都屬于非線性負荷,極大加重了諧波危害,對電網兼容性提出更高的要求。商建行業平均功率因數在,功率因數處于偏低的狀態。熒光照明類設備和LED燈產生的諧波主要以3次諧波為主,電流畸變率為;整流類負載,如變頻器,目前大多數以6脈為主,產生5、7、11、13次諧波,5次電流較嚴重,畸變率為;諧波電流通過疊加匯...
生產設備多采用變頻器控制,變頻器為典型的非線性負載;在設備運行中產生的諧波會對系統中的其他電氣設備造成危害,大量的諧波會造成變壓器局部嚴重過熱,諧波注入電網后會使無功功率加大,功率因數降低,甚至有可能引發并聯或串聯諧振,損壞電氣設備以及干擾通信線路的正常工作。供電系統中的諧波問題已引起客戶的重點關注,為保證供電系統中所有的電氣,電子設備能正常、和諧的工作,客戶決定采取有力的措施,抑制和防止電網中因諧波危害所造成的嚴重后果。主要負載以及其存在的電能質量問題,我們可以了解到,鋰電池行業的生產過程中存在嚴重的諧波治理問題,其中主要的諧波問題在于生產過程中都在使用的變頻器設備,它們主要存在...
APF(ActivePowerFilter)是一種電能質量產品,它可以有效地解決電力系統中的諧波、電壓波動和電流諧波等問題。APF的工作原理是通過控制電流來消除諧波,從而保證電力系統的穩定性和可靠性。APF在電力系統中的應用非常,可以用于各種類型的負載,包括電機、變壓器、電子設備等。在工業生產中,APF可以有效地降低諧波對設備的影響,提高設備的運行效率和壽命。在住宅和商業建筑中,APF可以消除電力系統中的電壓波動和電流諧波,保證電力系統的穩定性和可靠性。APF的優點是可以實現高效的諧波消除,同時還可以提高電力系統的功率因數。此外,APF還可以實現快速響應和精確控制,從而保證電力系統的穩定性和可...
APF典型應用場合6、電氣化鐵路電氣化鐵路一般使用直流電機拖動,因此是一個市政方面的主要諧波源。根據現有上海、北京等地電氣化鐵路的運行情況,大多數系統都安裝了APF濾波器。預計本產品可以達到電氣鐵路APF濾波器國產化的作用。7、高精度自動化生產線高精度自動化生產線本身不產生諧波,但是對于電能質量有很高的要求,因此需要在高精度自動化生產線的供電側安裝APF有源濾波器,以降低諧波對生產線的影響。8、辦公大樓、大型商業區等節能燈和空調集中場所辦公大樓、大型商業區等節能燈和空調集中場所的諧波情況也非常嚴重,治理方法宜采用集中治理方法,以節省成本。APF濾除電流諧波可以高效的濾除負荷電流中2~25次的各...
商業中心行業現代商業建筑更加注重智能化、現代化的同時,卻使得諧波、電壓波動、閃變、三相不平衡等電能質量問題變得尤為嚴重,所以APF有源電力濾波器對其供電系統非常重要。尤其對于商建等現代建筑,大量熒光燈、LED屏、變頻電梯、空調、風機、充電設備、UPS及電力電子設備等大量的使用現代化用電設備,絕大部分都屬于非線性負荷,極大加重了諧波危害,對電網兼容性提出更高的要求。商建行業平均功率因數在,功率因數處于偏低的狀態。熒光照明類設備和LED燈產生的諧波主要以3次諧波為主,電流畸變率為;整流類負載,如變頻器,目前大多數以6脈為主,產生5、7、11、13次諧波,5次電流較嚴重,畸變率為;諧波電流通過疊加匯...
隨著社會經濟的發展,電網環境越來越復雜,在用戶側和電網側,新設備和新技術的投入使用正在嚴重影響電能質量。從用戶側來看,越來越多的電力電子裝置使電力系統的非線性負荷明顯增加,諧波污染加重,電弧爐、大型軋鋼機、電力機車等沖擊性、波動性負荷的運行,不僅會產生大量的高次諧波,還會產生電壓波動、閃變、三相不平衡等電能質量問題。在這種情況下建議安裝APF有源電力濾波器。在電網側,為了解決電力系統自身發展存在的問題,直流輸電和新技術不斷投入實際工程應用,調速電機以及無功功率補償電容器也大量投入運營,這些設備的運行使得電網中電壓和電流波形畸變越來越嚴重,諧波水平不斷上升。另外,微網接入也會對配電主...
APF(ActivePowerFilter)是一種電能質量產品,它可以有效地解決電力系統中的諧波、電壓波動和電流諧波等問題。APF的工作原理是通過控制電流來消除諧波,從而保證電力系統的穩定性和可靠性。APF在電力系統中的應用非常,可以用于各種類型的負載,包括電機、變壓器、電子設備等。在工業生產中,APF可以有效地降低諧波對設備的影響,提高設備的運行效率和壽命。在住宅和商業建筑中,APF可以消除電力系統中的電壓波動和電流諧波,保證電力系統的穩定性和可靠性。APF的優點是可以實現高效的諧波消除,同時還可以提高電力系統的功率因數。此外,APF還可以實現快速響應和精確控制,從而保證電力系統的穩定性和可...