什么是電能質(zhì)量?
電能質(zhì)量問題的提出由來已久,在電力系統(tǒng)發(fā)展的早期,電力負(fù)荷的組成比較簡單,主要由同步電動機(jī)、異步電動機(jī)和各種照明設(shè)備等線性負(fù)荷組成,因此衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)也比較簡單,主要有頻率偏移和電壓偏移兩種20世紀(jì)80年代以來,隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,非線性電力電子器件和裝置在現(xiàn)代工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。同時,為了解決電力系統(tǒng)自身發(fā)展存在的問題,直流輸電和FACTS技術(shù)不斷投入實際工程應(yīng)用,調(diào)速電機(jī)以及無功功率補(bǔ)償電容器也大量投入運營。這些設(shè)備的運行使得電網(wǎng)中電壓和電流波形畸變越來越嚴(yán)重,諧波水平不斷上升。另外,沖擊性、波動性負(fù)荷,例如電弧爐、大型軋鋼機(jī)、電力機(jī)車等,運行中不僅會產(chǎn)生大量的高次諧波,而且還會產(chǎn)生電壓波動、閃變、三相不平衡等電能質(zhì)量問題。但另一方面,隨著各種復(fù)雜的、精密的、對電能質(zhì)量敏感的用電設(shè)備不斷普及,人們對電能質(zhì)量的要求越來越高,因而電能質(zhì)量成為目前研究的熱點。
電能質(zhì)量的特點
電力生產(chǎn)企業(yè)并不能完全控制電能質(zhì)量,有些電能質(zhì)量的變化是由電力用戶引起的(比如,諧波、電壓波動和閃變等),或是自然災(zāi)害及非控制因素引起的。
在不同的時間內(nèi)供用電的電能指標(biāo)通常是不相同的,因為電能質(zhì)量在空間和時間上是處在不停地變化之中的。
電力諧波的主要危害
1、引起串聯(lián)諧振及并聯(lián)諧振,放大諧波,造成危險的過電壓或過電流;
2、產(chǎn)生諧波損耗,使發(fā)、變電和用電設(shè)備效率降低;
3、加速電氣設(shè)備絕緣老化,使其容易擊穿,從而縮短它們的使用壽命;
4、使設(shè)備(如電機(jī)、繼電保護(hù)、自動裝置、測量儀表、電力電子器件、計算機(jī)系統(tǒng)、精密儀器等)運轉(zhuǎn)不正常或不能正確操作;
5、干擾通訊系統(tǒng),降低信號的傳輸質(zhì)量,破壞信號的正確傳遞,甚至損壞通信設(shè)備。
治理電力諧波的方法
諧波治理措施主要有三種:一是主動治理,即從諧波源本身出發(fā),通過改進(jìn)用電設(shè)備,使其不產(chǎn)生或少產(chǎn)生諧波;二是受端治理,即從受到諧波影響的設(shè)備或系統(tǒng)出發(fā),提高它們抗諧波干擾能力;三是被動治理,即通過安裝電力濾波器,阻止諧波源產(chǎn)生的諧波注入電網(wǎng),或者阻止電力系統(tǒng)的諧波流入負(fù)載端。
由于諧波源的廣泛性和復(fù)雜性,主動治理方法受設(shè)備結(jié)構(gòu)、效率、成本、可靠性等因素影響,只能解決部分問題,受端治理方法和被動治理方法仍是目前治理電力諧波問題的主要方法。例如通過串聯(lián)失諧電抗器抑制無功補(bǔ)償電容器導(dǎo)致的諧波共振放大,通過在系統(tǒng)中安裝無源電力濾波器和有源電力濾波器進(jìn)行濾波等等。
SFR-APF系列有源濾波模塊是一種用于動態(tài)濾除諧波、補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置,它能對諧波和動態(tài)無功進(jìn)行實時濾除和補(bǔ)償,全響應(yīng)時間小于5ms。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力冶金、石油、港口、化工和工礦等行業(yè)。
采用CT采集負(fù)載電流信號,通過內(nèi)部的檢測電路分離出其中的諧波部分,然后通過PWM信號發(fā)送給內(nèi)部IGBT功率變換器產(chǎn)生與系統(tǒng)諧波大小相等相位相反的補(bǔ)償電流,實現(xiàn)實時動態(tài)濾波功能。
產(chǎn)品特征
靈活的應(yīng)用方案
模塊化設(shè)計,方便擴(kuò)展,最多16個模塊并聯(lián)
機(jī)架式或壁掛式兩種模塊,適應(yīng)多種安裝環(huán)境
三相三線、三相四線可選,冗余N線接線端子,最大限度適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境
CT安裝位置靈活,電源側(cè)、負(fù)載側(cè)均可
優(yōu)良的濾波性能
最高濾波次數(shù)為51次,諧波濾除率大于97%
可選多種補(bǔ)償模式,實現(xiàn)有源濾波、無功補(bǔ)償、不平衡電流補(bǔ)償按需分配
全范圍無功補(bǔ)償
完善的三相不平衡策略,實現(xiàn)有功/無功/分相不平衡補(bǔ)償
三電平主電路,更低功耗、更高效率
全響應(yīng)時間小于5ms,控制更快,有利暫態(tài)穩(wěn)定性的提高
完善的設(shè)備和系統(tǒng)保護(hù)
設(shè)備外部電氣故障保護(hù),包括母線短路、電壓過欠壓、過欠頻、相序錯誤、電流反序等
設(shè)備內(nèi)部故障保護(hù),包括過流保護(hù)、IGBT過熱保護(hù)等
工作環(huán)境超限自動降容
軟件及硬件限流
諧振躲避,自動遠(yuǎn)離系統(tǒng)諧振點
人性化的人機(jī)交互體驗
交互選配7寸或者10寸液晶觸摸屏
通過圖形化顯示界面,用戶可清晰了解系統(tǒng)波形圖、諧波頻譜圖
THDi、THDu、電流有效值、功率因數(shù)等系統(tǒng)的電能質(zhì)量改善情況
2025中國(武漢)國際網(wǎng)絡(luò)信息安全博覽會暨高峰論壇
展會城市:武漢市展會時間:2025-06-26