3 、谐波治理
谐波电流不仅影响无功补偿柜的正常使用,致使无功功率电费支出增加,谐波污染越来越多地威胁到电力系统安全、稳定、经济运行,给同一网络的线性负载和其它用户带来了极大影响。谐波已与电磁干扰、功率因数降低并列为电力系统的三大公害。所以了解谐波产生的原理、研究消除供配电系统中的高次谐波问题对改善供电质量和确保电力系统安全经济运行有着非常积极的意义。谐波测量是谐波问题中的一个重要分支,对抑制谐波、解决谐波产生的问题有着重要的指导作用。因此对谐波的测量和分析是电力系统分析和控制中的一项重要工作,是继电保护、故障测量等工作开展的重要前提。
在电力系统抑制和治理谐波的主要措施有:提高供电电压等级;加大系统短路容量;增加变流装置的脉动数;改善系统的运行方式,设置交流滤波器等都能减小系统中的谐波成分。
对于该电缆厂,由于供电系统的方案已定型,我们可以考虑设置有源滤波器。设置APF的好处有:改善系统用电环境,提高用电质量;提高系统功率因数,减少无功发款,带来经济效益;改善三相系统负载电流的平衡,降低N线电流,提高系统稳定性。
3.1 有源滤波器的工作原理:
ANAPF系列有源电力滤波装置,以并联方式接入电网,通过实时检测负载的谐波和无功分量,采用PWM变流技术,从变流器中产生一个和当前谐波分量和无功分量对应的反向分量并实时注入电力系统,从而实现谐波治理和无功补偿。
原理如下图:
图3 工作原理
ANAPF系列有源电力滤波装置主要技术特点:DSP+FPGA全数字控制方式,具有极快的响应时间;先进的主电路拓扑和控制算法,精度更高、运行更稳定;一机多能,既可补谐波,又可兼补无功;模块化设计,便于生产调试;便利的并联设计,方便扩容;具有完善的桥臂过流、保护功能;使用方便,易于操作和维护。
3.2 ANAPF技术参数:
3.3 ANAPF有源滤波器报价及元件清单
4 、治理效果
以下是补偿前后单相功率、5次谐波电流及7资金谐波电流对比图:
APF运行过程中,对以直流电机和三相桥式的6相脉动整流装置产生的谐波电流取得了很好的抑制效果,特别是消除了谐波含量较高的5、7次谐波电流。现在,设备运行良好,谐波危害得以有效控制。
参考文献:
[1]陈志业.尹华丽.电能质量及其治理新技术【J】.电网技术,2002(7).
[2]张浩.戴瑞珍.谐波抑制的工程设计方法探讨.电网技术,2002(6).
[3]上海安科瑞电气股份有限公司产品手册.2013.01.版