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G系列有源电力滤波器

发布者:四方感应加热设备    发布时间:2014-01-15 13:26

产品概述     

  随着电力电子技术的广泛应用,如今各种负载大部分都是非线性负载,如在化工、冶金、钢铁、煤矿和交通等部门大量使用各种蒸馏设备、变频器、电弧炉等,以及照明电器、娱乐设施、UPS、电脑、电梯、空调、复印机等等,这些非线性负载会产生大量的谐波电流并注入到电网中,使电网电压产生畸变,这种“谐波污染”会对电网和用户带来越来越多的影响和危害。这些非线性负载的增加速度远远超过电网建设的速度。电能质量问题逐步从纯无功问题过度到谐波和无功的混合问题。传统的电容补偿设备以及滤波设备不再适合负载性质的变化,治理效果不佳,甚至成为谐波冲击的对象,变为系统的薄弱环节。      

  四方三伊公司G系列有源滤波器是针对工业场合的无功补偿及电力滤波用途开发。依托华北电力大学的研发力量,近年来,四方三伊的G细类有源电力滤波器在通信、能源、制造、烟草等行业得到了广泛的应用,并受到客户的良好评价。


工作原理       

  有源电力滤波器(APF:Active Power Filter)以并联的方式接入电网,通过实时检测负载的谐波和无功分量,采用PWM变换技术,将于谐波和无功分量大小相等、方向相反的电流注入供配电系统中,实现抑制谐波、动态补偿无功补偿。     

  有源滤波器是一个谐波电流源,他的接入对系统阻抗不会产生影响,即使供电或用电系统结构和阻抗发生变化时,该装置不存在产生谐振的危险,不影响补偿性能;同时也不存在超载问题。当系统谐波电流增大超过装置的补偿能力时,滤波器仍可发挥最大补偿作用;


技术特点      

1、滤除2~25次各次谐波,并可同时滤除不少于8种谐波。

2、响应时间<300μs ,全相应时间<10ms

3、滤波特性不受系统阻抗的影响,可消除与系统阻抗发生谐振的危险;

4、系统具备快速、完整的故障自检功能;

5、可根据需要设定需要滤波的谐波次数和滤除谐波的目标值。

6、内置无功补偿功能,该功能的投入使用可能进行选择设定。

应用领域     

  G系列有源电力滤波器可广泛应用于工业、商业、机关团体配电网络。如:电解电镀企业、电力系统、石化企业、高层建筑、机场、港口、医疗等行业。

     

适用于工业型负荷的三相三线制产品(3L型)

中频炉、电弧炉

汽车制造

轨道交通

化学制药


 


技术亮点      

1.先进的控制策略       

  G系列有源滤波器采用闭环控制策略,并结合独创的自适应电流控制算法。由于电流平均值控制的开关频率是恒定的,应此客服了传统的滞环电流控制由于开关频率变化所带来的输出频谱范围宽、滤波较困难、高频谐波会干扰电网等缺点,使APF达到了卓越的滤波性能。APF装置满载时系统源侧的THDI<3%,2/3载时THDI<3%,半载时thdi<4%。

     

2.采用独特的LCL拓扑结构滤波       

(1)由于LCL拓扑结构滤波性能好,APF补偿时IGBT高频开关产生的高次谐波不会注入电网,补偿效果更好。

(2)适应于任何现场电网系统阻抗,不会发生谐振,保证装置安全。

     

3.单个FPGA控制系统集中控制      

  采用Xilinx公司的Spartan3adsp FPGA进行集中控制。FPGA时钟频率最高可到200MHZ,内部有84个硬件DSP单元,DSP并进行运行,运算速率远高于单个DSP控制方式,且通信延迟小,相应速度快,便于采用更先进的控制算法,使G系列APF达到更加卓越的滤波补偿效果。

     

4.独特的并机结构     

  G系列APF可以实现10台装置并联且只使用一个FPGA集中控制,克服了多个控制器之间通信存在延迟以及可能受到干扰的缺点,增强了APF的补偿性能,提高了系统的可靠性。

     

5.关键器件均采用原装进口       

(1)GBT模块:原装进口IGBT模块

(2)直流母线电容器:薄膜电容


规格型号      

规格型号的命名规则:

            

G系列现有产品规格如下:

3L型低压有源电力滤波器

GAPF-050A-3L

GAPF-100A-3L

GAPF-200A-3L

GAPF-300A-3L

性能参数


补偿方案

  根据配电系统非线性负载分布的差异状况和客户需要达到的治理效果,G系列有源电力滤波器的应用主要有集中补偿、部分补偿和就地补偿三种方式。      

集中补偿

  集中补偿适用于负载类型较多的配电系统,非线性负载数量庞大、分散、并且单台非线性负载谐波含量小,可以在电网的低压进线端安装G系列的有源电力滤波器,对配电系统存在的谐波综合治理。

     

部分补偿

  部分补偿适用于非线性负载集中在某几条支路的配电系统,可在这几条支路的汇总点安装G系列有源电力滤波器,确保谐波电流不流入电网污染其他负载。

     

就地补

  就地补偿适用于单台谐波含量较大的且分布较为分散的配电系统,在负载的输入端安装G系列有源电力滤波器可以达到理想的治理效果。

     

应用领域

    可发出50-600A补偿电流,适用于380V600V电压等级的配电系统中不同容量的非线性负载。如建筑、石油钻井、医疗、通信、工厂等行业中,包含多种类型的非线性负载,如UPS、变频器、充电机、办公设备、电梯、空调等。


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