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有源电力滤波装置 (2008/07/03 10:23)

目录：网商感悟

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有源电力滤波装置
一、概述
　　大量非线性电力设备的应用，会在电力系统中产生较大的谐波污染，这种非线性负载就是谐波源，而谐波源中大部分都是快速变化的，即谐波次数的多少，谐波含量的大小，都随着负载或系统的变化而改变，传统的无源滤波技术已难以满足动态变化的滤波要求。有源电力滤波器是最有效的滤波方法，该装置采用当今先进的科研成果，基于高速的滤波补偿技术，消除各种形式的谐波，可应用于各种在谐波污染的工况，尤其适用于快速变化的负载。二、工作原理　　有源电力滤波器与谐波源并联，通过实时检测跟踪谐波源负载产生的谐波电流，快速生成与之大小相等方向相反的电流加以抵消，从而消除谐波，避免系统电压﹑电流波形发生畸变。装置具有自适应功能，可对频率和大小都变化的谐波进行补偿，对补偿对象有极快的响应。

二 ﹑ 工作原理
　　有源电力滤波器与谐波源并联，通过实时检测跟踪谐波源负载产生的谐波电流，快速生成与之大小相等方向相反的电流加以抵消，从而消除谐波，避免系统电压﹑ 电流波形发生畸变。装置具有自适应功能，可对频率和大小都变化的谐波进行补偿，对补偿对象有极快的响应。

三、主要技术特点--滤波精度高,谐波电流滤除率可达92%以上　
--滤波范围广,滤波次数可达31次　
--对负载的波动响应快,响应时间为30us
--动态注入电流以抑制谐波和补偿功率因数　
--不会与系统发生谐振　
--可多台组合扩展容量
--抑制系统过电压，改善系统电压稳定性
--提高系统暂态稳定水平，减少低压释放负荷数量，并防止发生暂态电压崩溃
--动态地维持输电线路端电压，提高输电线路稳态传输功率极限
--阻尼电力系统功率振荡--在负荷侧，能抑制电压闪变、补偿负荷不平衡、提高系统功率因数
--输出电压总谐波畸变率（并网前）：小于5%
--输出电压总谐波畸变率（并网后）：小于3%
--输出电流总谐波畸变率：小于3%
--输出电压不对称度：＜2% --30秒过载能力：120%
--1分钟过载能力：110%
--装置年可用率＞98%

四、接线方法

五﹑规格和技术参数

规格型号	HHAPF-30/380	HHAPF-60/380	HHAPF-90/380		HHAPF-120/380
补偿容量（Kvar）	30	60	90		120
额定电压（V）	380
供电电源频率	50H Z ± 5%
供电电源相数	三相三线或三相四线
电流传感器	直测式霍尔电流传感器
谐波补偿次数	2～31次谐波补偿
动态补偿响应时间	30us
保护功能	交流过压、欠压，直流过压，IGBT过流，装置过热
冷却方式	风冷
效率	＞92%
运行环境温度	-30～+50摄氏度
相对湿度	＜90%（25摄氏度）
防护等级	IP31
结构	柜式，下进线			柜式，下进线
尺寸（mm）( W × D × H)	700 × 500 × 1300	700 × 500 × 1300	800 × 600 × 2200		800 × 800 × 2200
重量（kg）	120	180	260		300

六、执行标准
<<电能质量公用电网谐波>>GB/T14549-1993
<<电控设备第二部分:装有电子器件的电控设备>>GB/T3797—1989

七、举例说明
　　本表说明使用HYAPF有源电力滤波器进行谐波治理的典型结果,系统的谐波由带有200KW直流电机的整流器产生，在系统的380V供电母线上接入一台HYAPF有源电力滤波器，它注入50A的补偿电流，使得供电电流的TDD%符合GB/T14549-1993中的规定，同时电源的功率因数得到补偿，系统更加稳定。

	投入前谐波含量	投入后谐波含量
谐波次数	l/l	l/l
1	100%	100%
3	0.038%	0.478%
5	31.660%	0.674%
7	11.480%	0.679%
9	0.435%	0.297%
11	7.068%	0.710%
13	4.267%	0.521%
15	0.367%	0.052%
17	3.438%	0.464%
19	2.904%	0.639%
21	0.284%	0.263%
23	2.042%	0.409%
25	2.177%	0.489%
27	0.293%	0.170%
29	1.238%	0.397%
31	1.740%	0.243%
THD	31.28%	2.17%