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有源濾波器(APF)

有源濾波器APF通過外部電流互感器 CT,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大小相等、方向相反的電流注入到電網中補償諧波電流,實現濾波功能。

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       工作原理:有源濾波器APF通過外部電流互感器 CT,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大小相等、方向相反的電流注入到電網中補償諧波電流,實現濾波功能。


      APF系統產品具有諧波補償、功率因數補償和三相不平衡補償等多種補償功能,容性感性(-1~ 1)無級補償,PF 1.00 完美無功補償效果,濾2-50次任意次諧波同時改善電網功率因數,是治理電能質量問題完美解決方案。


配置功能:

1、學習功能:除了博里葉算法,能夠自動學習電網環境及系統阻抗,有效避免系統震蕩,使系統達到最穩定的狀態。

2、諧振監測:負載變化過程中,若出現諧振,APF自判斷并退出系統,同時報警,避免故障。

3、溫度監測:實時監測ABC三相發熱器件(IGBT和電感)溫度,當溫度過高時會發出過溫警報,自動關閉停止補償。

4、各種保護:APF具備各種保護功能:過電壓、欠電壓、過電流、短路保護

5、獨立風道:獨特的多層空間散熱設計,可有效隔絕環境粉塵粘附,提高產品散熱效率,設計過程中無需額外考慮環境因素,能夠適應不同的環境系統。

6、模塊化設計:APF采用模塊化,體積小重量輕,安裝時無需吊機、叉車等大型設備,省時、省力。壁掛式設計,安裝靈活,特別適用于空間小的場所。

7、靈活穩定:25-100A五種容量模塊,任意容量組合并機,單柜容易可達600A,滿足不同容量需求。任意模塊都能實現所有功能,任意模塊出現問題,其余模塊都能夠正常運行,以保障系統安全運行的連續性。

8、監控手段:APF針對不同的機型配備多種監控方式,包括3.8英寸LCD顯示屏、4.3英寸觸摸彩屏、8英寸全彩液晶及后臺監控軟件,以適應用戶不同的需求。

9、監控數據:通過 APF 的監控系統,用戶可清晰了解如補償前后系統波形圖、頻譜圖、電流有效值大小、THDi、THDu、功率因數、有功功率、無功功率、視在功率等系統的電能質量改善情況。


技術參數:




APF工程案例:山東某某石油化工有限公司


一、配電系統圖


二、故障原因及治理效果

APF運行后,電壓畸變率由1.8%下降至1.5%左右,而電流畸變率也從45.1%下降至5.3%左右,功率因數從0.899上升到0.979左右,補償效果十分明顯,電流波形也基本趨近于正弦波,從柱形圖上可以看出各次諧波電流都有明顯的下降。濾波器開啟后諧波電流得到很大的改善,并使功率因數也得到提高。因此加裝有源濾波器可明顯改善以上現象。



三、現場環境圖



APF補償前后測試效果對比




四、治理效果


      安裝了有源濾波器APF后,現場配電系統環境得到了大幅提高,電壓畸變率和電流畸變率得到了極大的降低,功率因數明顯提升,電能質量改善明顯。由于變頻器、電機等負載在運行過程中均產生大量的諧波電流,使得該公司配電系統損耗嚴重,然而當投入APF之后,電流畸變率得到明顯改善,工作電源的質量得到了有效的改善。通過使用有源濾波器徹底凈化電網,大幅度提高供電質量,讓京博石化有限公司更符合節能環保的理念,電能質量也得到了有效提升。


有源濾波器(APF)
有源濾波器APF通過外部電流互感器 CT,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大小相等、方向相反的電流注入到電網中補償諧波電流,實現濾波功能。
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