国产强伦姧在线观看无码,中文字幕99久久亚洲精品,国产精品乱码在线观看,色桃花亚洲天堂视频久久,日韩精品无码观看视频免费

      您現(xiàn)在的位置:智能制造網(wǎng)>技術(shù)中心>有源濾波裝置在海洋平臺(tái)上的應(yīng)用

      直播推薦

      更多>

      企業(yè)動(dòng)態(tài)

      更多>

      推薦展會(huì)

      更多>

      有源濾波裝置在海洋平臺(tái)上的應(yīng)用

      2013年04月16日 15:52:38人氣:345來源:上海安科瑞電氣股份有限公司

       上海安科瑞電氣股份有限公司    嘉定   201801

       

      1  引言

      近些年,隨著我國海洋事業(yè)的蓬勃發(fā)展,海上平臺(tái)規(guī)模不斷擴(kuò)大,大型多功能商業(yè)和工程船舶以及海上鉆采平臺(tái)的功能越來越豐富,電站裝機(jī)容量越來越大,以大功率變頻裝置驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)所占比例也越來越高。交流變頻驅(qū)動(dòng)中變頻器的廣泛應(yīng)用給海洋事業(yè)帶來了巨大的收益的同時(shí),也帶來嚴(yán)重的諧波污染。

       

       

      2  諧波的危害

      在采用電力電子器件實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速的過程中,由于電力半導(dǎo)體器件的開關(guān)特性,在其輸入和輸出側(cè)的電壓和電流中都會(huì)出現(xiàn)波形畸變,從而產(chǎn)生了大量的諧波。諧波污染大大增加了電網(wǎng)中發(fā)生局部的并聯(lián)或者串聯(lián)諧振的可能,使諧波電流放大幾倍甚至幾十倍,產(chǎn)生過電壓或過電流,對(duì)繼電保護(hù)、計(jì)算機(jī)、測(cè)量和計(jì)量儀器以及通信系統(tǒng)等都有不利的影響。大量諧波的存在,不僅使船舶發(fā)電、輸電和用電設(shè)備的效率降低,而且會(huì)使電氣設(shè)備過熱,并導(dǎo)致絕緣老化、使用壽命縮短;甚至還會(huì)對(duì)船舶電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)和電力測(cè)量等設(shè)備帶來嚴(yán)重影響,引起誤動(dòng)作和拒絕動(dòng)作,降低繼電保護(hù)和自動(dòng)控制裝置的可靠性。

      近幾年諧波畸變所引起的海上平臺(tái)變壓器過熱、儀表數(shù)據(jù)波動(dòng)、電容器過載損壞等現(xiàn)象已日漸引起相關(guān)工作者的關(guān)注和警覺,諧波分析和抑制成為海上平臺(tái)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)所必須考慮的重要課題。人們也越來越意識(shí)到并逐步實(shí)施對(duì)于諧波的治理工作,近幾年建造投用的大型船舶和海上鉆采平臺(tái)在設(shè)計(jì)初始就采用增加濾波器等諧波治理措施,對(duì)于早年投用的船舶和海上鉆采平臺(tái),由于投用時(shí)間久,期間經(jīng)歷過不同程度的改造以及設(shè)備、電纜等均有不同程度的老化,諧波治理將更為復(fù)雜。因此,采用現(xiàn)有成熟可靠的技術(shù)和設(shè)備解決船舶和海上鉆采平臺(tái)諧波問題尤為重要。

       

      3  諧波的治理

      3.1  治理方式

      解決電力電子裝置產(chǎn)生的諧波污染和低功率因數(shù)問題,不外乎兩種途徑:一種是裝設(shè)補(bǔ)償裝置,如有源濾波器、無功功率補(bǔ)償器等,設(shè)法對(duì)諧波進(jìn)行抑制和對(duì)無功進(jìn)行補(bǔ)償;另一種是對(duì)電力電子裝置本身進(jìn)行改進(jìn),使其不產(chǎn)生諧波,或者少產(chǎn)生諧波,也不消耗無功功率,或根據(jù)需要對(duì)其功率因數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。后一種方法需要對(duì)現(xiàn)有電力電子裝置進(jìn)行大規(guī)模更新,投入成本較大,并且只適用于作為主要諧波源的電力電子裝置,因此有一定的局限性。而前一種方法則適用于各種諧波源和低功率因數(shù)設(shè)備,并且方法簡單,已得到廣泛應(yīng)用。

      傳統(tǒng)的補(bǔ)償無功功率和諧波的主要手段是設(shè)置無功補(bǔ)償電容器和LC濾波器,這兩種方法結(jié)構(gòu)簡單,既可以抑制諧波,又可以補(bǔ)償無功功率,一直被廣泛應(yīng)用。但這種方法的主要缺點(diǎn)是補(bǔ)償特性受電網(wǎng)阻抗和運(yùn)行狀態(tài)影響,易和系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振,此外,此種補(bǔ)償方法損耗大,又只能補(bǔ)償固定頻率的諧波,難以對(duì)變化的無功功率和諧波進(jìn)行有效的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。而隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,對(duì)無功功率和諧波進(jìn)行快速動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)男枨笤絹碓酱蟆D壳暗内厔?shì)是采用電力電子裝置進(jìn)行諧波補(bǔ)償,即采用有源濾波器(Active Power Filter,APF)。

       

      3.2  有源濾波器的優(yōu)勢(shì)

      有源濾波器的主要優(yōu)點(diǎn)有:

      (1)有源濾波裝置是一個(gè)高阻抗電流源,它的接入對(duì)系統(tǒng)阻抗不會(huì)產(chǎn)生影響,因此此類裝置適合系列化、規(guī)模化生產(chǎn)。

      (2)當(dāng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)裝置受電網(wǎng)阻抗的影響不大,不存在與電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧波的危險(xiǎn),同時(shí)還能抑制串并聯(lián)諧振。

      (3)原理上比PPF更為*,用同一臺(tái)裝置可同時(shí)補(bǔ)償多次諧波電流和非整流倍次的諧波電流,完成各次諧波的治理。

      (4)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,可對(duì)頻率和大小均變化的諧波及變化的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償,對(duì)補(bǔ)償對(duì)象的變化有極快的響應(yīng)速度。

      (5)由于裝置本身能完成輸出限制,當(dāng)線路中的諧波電流突然增大時(shí)有源濾波器不會(huì)發(fā)生過載,并且能正常發(fā)揮作用,不需要與系統(tǒng)斷開。

      (6)具備多種補(bǔ)償功能,可以對(duì)無功功率和負(fù)序進(jìn)行補(bǔ)償。

      (7)諧波補(bǔ)償特性不受電網(wǎng)頻率變化的影響。

      (8)可以對(duì)多個(gè)諧波源進(jìn)行集中治理。

       

      3.3  ANAPF系列有源電力濾波裝置

      安科瑞公司ANAPF系列有源電力濾波裝置作為一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置,它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無功進(jìn)行補(bǔ)償,可克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償,是諧波治理和無功補(bǔ)償?shù)?選擇,是確保海上平臺(tái)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的有力保障。

      3.3.1  工作原理

      ANAPF系列有源電力濾波裝置,以并聯(lián)的方式接入電網(wǎng),通過實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載的諧波和無功分量,采用PWM變流技術(shù),從變流器中產(chǎn)生一個(gè)和當(dāng)前諧波分量和無功分量對(duì)應(yīng)的反向分量并實(shí)時(shí)注入電力系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)諧波治理和無功補(bǔ)償。(見圖1)

      圖1  ANAPF有源電力濾波裝置的工作原理圖

      3.3.2  技術(shù)參數(shù)


      u 控制器模塊APFMC-C1003.3.3  功能模塊介紹

      主要由:DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)、FPGA邏輯器件、AD信號(hào)采樣電路、DI/DO輸入輸出控制電路、PWM波形控制電路、RS485通訊電路等組成,主要用來完成電壓、電流等信號(hào)的采集和處理、指令電流的計(jì)算、開關(guān)電路的生成、PWM信號(hào)的輸出、系統(tǒng)對(duì)外通訊與系統(tǒng)保護(hù)等功能??刂葡到y(tǒng)是有源濾波器的核心,它決定了有源電力濾波器系統(tǒng)的主要性能和指標(biāo)。

      u 變流器模塊APFCOV

      其核心是儲(chǔ)能電容和IGBT模塊。變流器的作用主要是將電網(wǎng)的電壓經(jīng)IGBT功率模塊整流后為儲(chǔ)能電容充電,使母線電壓維持在某個(gè)穩(wěn)定的值,在這個(gè)過程中變流器主要工作在整流狀態(tài),當(dāng)主電路產(chǎn)生補(bǔ)償電流時(shí),變流器又工作在逆變狀態(tài)??紤]到產(chǎn)品是在電網(wǎng)中長時(shí)間運(yùn)行的,因此直流支撐電容采用薄膜電容,功率模塊采用德國原裝產(chǎn)品,以確保整機(jī)質(zhì)量。變流器的選擇根據(jù)補(bǔ)償電流的大小而有所不同。

      u 電抗器模塊APF-RE.DG、APF-RE.SDG

      APF電抗器起濾波作用,濾除APF發(fā)出的電網(wǎng)不需要的諧波。電抗器可分為單相和三相,電流從1到200A等多種規(guī)格。

      u 人機(jī)操作界面APF-HMI

      APF柜在工作時(shí),系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)其網(wǎng)側(cè)電流、APF橋臂電流以及負(fù)載側(cè)電流,用戶可以通過HMI來對(duì)APF的運(yùn)行模式進(jìn)行設(shè)置,對(duì)于運(yùn)行中出現(xiàn)的問題,可以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的事件記錄。HMI就是我司針對(duì)電力系統(tǒng),工礦企業(yè),公用設(shè)施,智能大廈的電力監(jiān)控需求而設(shè)計(jì)的一種智能儀表,它采用高亮度TFT-LCD彩屏顯示界面,通過面板按鍵來實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和控制,集成全部電力參數(shù)的測(cè)量、全面的電能計(jì)量和考核管理、多種電力質(zhì)量參數(shù)的分析。

      u 配套的電流采樣互感器AKH-0.66-K

      3.3.4  技術(shù)優(yōu)勢(shì)

      l DSP+FPGA全數(shù)字控制方式,具有極快的響應(yīng)時(shí)間;

      l *的主電路拓?fù)浜涂刂扑惴ǎ雀?、運(yùn)行更穩(wěn)定;

      l 一機(jī)多能,既可補(bǔ)諧波,又可兼補(bǔ)無功;

      l 模塊化設(shè)計(jì),便于生產(chǎn)調(diào)試;

      l 便利的并聯(lián)設(shè)計(jì),方便擴(kuò)容;

      l 具有完善的橋臂過流、保護(hù)功能;

      l 使用方便,易于操作和維護(hù)。

      3.3.5  有源濾波器報(bào)價(jià)及元件清單


       

      4  ANAPF有源電力濾波裝置的應(yīng)用實(shí)例

      中海油某油田開發(fā)項(xiàng)目采用VFD電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)(交流調(diào)速傳動(dòng)控制),變頻驅(qū)動(dòng)電鉆機(jī)時(shí)產(chǎn)生了大量的諧波,實(shí)測(cè)600V母線上電壓的畸變率為l8.0%左右,需要配備諧波抑制和無功補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備。但VFD系統(tǒng)的功率因數(shù)較高,一般在0.8左右,針對(duì)此系統(tǒng)特點(diǎn),擬只用有源濾波器來抑制諧波,而不設(shè)置動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置。

      經(jīng)過計(jì)算及慎重考慮后,用戶選定了安科瑞公司的ANAPF系列有源電力濾波裝置進(jìn)行諧波治理。ANAPF100-400/B投入運(yùn)行前后的系統(tǒng)諧波如下(圖2-11):

         

          圖2  ANAPF投入前的電壓波形圖           圖3  ANAPF投入后的電壓波形圖

          

          圖4  ANAPF投入前的電流波形圖          圖5   ANAPF投入后的電流波形圖

       

          圖6  ANAPF投入前的電壓頻譜圖          圖7  ANAPF投入后的電壓頻譜圖

       

          圖8  ANAPF投入前的電流頻譜圖         圖9  ANAPF投入后的電流頻譜圖

        

         圖10  ANAPF投入前的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)       圖11  ANAPF投入后的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)

          對(duì)于現(xiàn)場600V電網(wǎng)的電網(wǎng)質(zhì)量和功率因數(shù)均有較大的改善,通過下面濾波器和無功補(bǔ)償裝置投入前后的數(shù)據(jù)比較,也可說明改善的效果。

      5  結(jié)論
          近年來變頻器因?yàn)槠潋?qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)節(jié)能明顯、調(diào)節(jié)方便等特點(diǎn)在海洋平臺(tái)電力系統(tǒng)中得以越來越多的應(yīng)用,但同時(shí)因?yàn)樗蔷€性的工作方式產(chǎn)生的高次諧波給海洋平臺(tái)電網(wǎng)系統(tǒng)帶來了一定的影響,對(duì)其他電氣設(shè)備造成損害,其危害已不可忽視,因此帶來了海洋平臺(tái)電力系統(tǒng)諧波分析的必要性和諧波治理的緊迫性。ANAPF系列有源電力濾波器是一種特別適合艦船及鉆采等海上平臺(tái)諧波治理的方案。它的使用,較好地抑制了電網(wǎng)中的諧波污染,極大地改善了電網(wǎng)的電能質(zhì)量,滿足了各設(shè)備的運(yùn)行及GJB151A中CE101項(xiàng)的指標(biāo)要求,具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

       

      參考文獻(xiàn)

      [ 1 ] 趙慎,魏克新等.海洋采油電力系統(tǒng)[M].天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社,1992

      [ 2 ] 胡銘,陳衍.有源濾波技術(shù)及其應(yīng)用.電力系統(tǒng)自動(dòng)化[J],2002,4(3):66 70

      [ 3 ] 呂汀,石紅梅.變頻技術(shù)原理與應(yīng)用.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003

      [ 4 ] 國家標(biāo)準(zhǔn):GB/T-14549-93“電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”.1993

      [ 5 ] 翁海珥,張陽春.新型交流變頻電驅(qū)動(dòng)石油鉆機(jī)[J],石油礦場機(jī)械,2000,29(3):6-7,l9

      [ 6 ]中國國家軍用EMC設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn), GJB151a-97-China‘ s military EMC design standards, GJB151a-97.

      [ 7 ]上海安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品手冊(cè).2013.01.版

      全年征稿/資訊合作 聯(lián)系郵箱:1271141964@qq.com

      免責(zé)聲明

      • 凡本網(wǎng)注明"來源:智能制造網(wǎng)"的所有作品,版權(quán)均屬于智能制造網(wǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明智能制造網(wǎng),http://towegas.com。違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
      • 企業(yè)發(fā)布的公司新聞、技術(shù)文章、資料下載等內(nèi)容,如涉及侵權(quán)、違規(guī)遭投訴的,一律由發(fā)布企業(yè)自行承擔(dān)責(zé)任,本網(wǎng)有權(quán)刪除內(nèi)容并追溯責(zé)任。
      • 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
      • 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

      <
      更多 >

      工控網(wǎng)機(jī)器人儀器儀表物聯(lián)網(wǎng)3D打印工業(yè)軟件金屬加工機(jī)械包裝機(jī)械印刷機(jī)械農(nóng)業(yè)機(jī)械食品加工設(shè)備制藥設(shè)備倉儲(chǔ)物流環(huán)保設(shè)備造紙機(jī)械工程機(jī)械紡織機(jī)械化工設(shè)備電子加工設(shè)備水泥設(shè)備海洋水利裝備礦冶設(shè)備新能源設(shè)備服裝機(jī)械印染機(jī)械制鞋機(jī)械玻璃機(jī)械陶瓷設(shè)備橡塑設(shè)備船舶設(shè)備電子元器件電氣設(shè)備


      我要投稿
      • 投稿請(qǐng)發(fā)送郵件至:(郵件標(biāo)題請(qǐng)備注“投稿”)1271141964.qq.com
      • 聯(lián)系電話0571-89719789
      工業(yè)4.0時(shí)代智能制造領(lǐng)域“互聯(lián)網(wǎng)+”服務(wù)平臺(tái)
      智能制造網(wǎng)APP

      功能豐富 實(shí)時(shí)交流

      智能制造網(wǎng)小程序

      訂閱獲取更多服務(wù)

      微信公眾號(hào)

      關(guān)注我們

      抖音

      智能制造網(wǎng)

      抖音號(hào):gkzhan

      打開抖音 搜索頁掃一掃

      視頻號(hào)

      智能制造網(wǎng)

      公眾號(hào):智能制造網(wǎng)

      打開微信掃碼關(guān)注視頻號(hào)

      快手

      智能制造網(wǎng)

      快手ID:gkzhan2006

      打開快手 掃一掃關(guān)注
      意見反饋
      關(guān)閉
      企業(yè)未開通此功能
      詳詢客服 : 0571-87858618