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ZYAPF有源濾波器
發(fā)布時間: 2021-04-12 23:45
ZYAPF原理
有源濾波器通過外部電流互感器CT， 實(shí)時檢測負(fù)載電流， 并通過內(nèi)部DSP計算， 提取出負(fù)載電流的諧波成分， 然后通過PWM信號發(fā)送給內(nèi)部IGBT， 控制逆變器產(chǎn)生一個和負(fù)載諧波大小相等、方向相反的電流注入到電網(wǎng)中補(bǔ)償諧波電流， 實(shí)現(xiàn)濾波功能。
本產(chǎn)品符合：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T11067-2011。
滿足用戶需求
·PF=0.99
·THD i<5%
·2~50次諧波補(bǔ)償
·容性感性無功補(bǔ)償
·三相不平衡補(bǔ)償
型號及含義
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸
ZYAPF工作原理圖
ZYAPF產(chǎn)品特征
實(shí)現(xiàn)完美電能質(zhì)量系統(tǒng)
全面保護(hù)功能提升用戶應(yīng)用穩(wěn)定性
便于融入系統(tǒng)的設(shè)計
良好的人機(jī)交互體驗(yàn)
ZYAPF技術(shù)參數(shù)
提升電能質(zhì)量所帶來的收益
治理諧波
·提高企業(yè)設(shè)備的供電質(zhì)量，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性，減少因設(shè)備誤動作而造成的經(jīng)濟(jì)損失；
·降低用電設(shè)備發(fā)熱，減少絕緣老化，從而提高設(shè)備的使用壽命，減少設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用；
·減少電網(wǎng)中補(bǔ)償電容器的諧振機(jī)率，提高用電安全。同時，減少諧波對系統(tǒng)信號傳輸?shù)挠绊懀黾酉到y(tǒng)的可靠性；
·電機(jī)等設(shè)備發(fā)熱減少，電腦系統(tǒng)數(shù)據(jù)出錯率降低
·減少諧波產(chǎn)生的電磁干擾，保障弱電系統(tǒng)正常工作；
·滿足國家及地方標(biāo)準(zhǔn)要求。
治理無功
·減少企業(yè)自身電費(fèi)開支；
·保證系統(tǒng)功率因數(shù)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，避免因?yàn)楣β室驍?shù)低導(dǎo)致的力率電費(fèi)罰款；
·減少電網(wǎng)線路損耗及對上一級變壓器容量的占用；
·減少有功損失和電壓降落，釋放變壓器、發(fā)電機(jī)容量，提高用戶設(shè)備利用率和電網(wǎng)供電質(zhì)量；
·改善設(shè)備的利用率、改善電壓的穩(wěn)定性。
治理三相不平衡
·有效避免中線局部發(fā)熱老化，甚至是火災(zāi)的風(fēng)險；
·避免因局部電壓不平衡，引起的設(shè)備誤報警；
·避免零地電壓偏高而導(dǎo)致控制系統(tǒng)弱電設(shè)備燒毀的風(fēng)險。
電能質(zhì)量存在的問題
電能質(zhì)量問題引起的常見現(xiàn)象
什么是完美的電能質(zhì)量
如何實(shí)現(xiàn)完美電能質(zhì)量
柔性交流電技術(shù)的發(fā)展，讓完美電能質(zhì)量成為可能
柔性交流輸電技術(shù)(Flexible Alternative Current Transmission Systems， FACTS) 是綜合電力電子技術(shù)、微處理和微電子技術(shù)、通信技術(shù)而形成的用于控制交流輸電的技術(shù)， 主要內(nèi)涵是采用可靠、高速的大功率電力電子元器件(晶閘管、IGBT等) 代替目前附加在交流系統(tǒng)中傳統(tǒng)設(shè)備上的機(jī)械式開關(guān)，實(shí)現(xiàn)交流輸電系統(tǒng)的靈活、快速控制，從而提高輸配電系統(tǒng)可靠性、可控性、運(yùn)行性能和電能質(zhì)量，并獲取大量節(jié)電效益的一種新型綜合技術(shù)。
所謂“柔性控制”，主要是區(qū)別和相對于原來交流電網(wǎng)中的常規(guī)“剛性控制”而言。這不僅是由于前者主要依靠電子型技術(shù)，后者常是機(jī)械型或機(jī)電型技術(shù)，更重要的差別在于其控制作用的快速性、精確性、連續(xù)性、柔韌性、有效性等。
柔性交流輸電設(shè)備與傳統(tǒng)電氣設(shè)備相比具有明顯優(yōu)勢：
1、采用功率電子開關(guān)技術(shù)，沒有機(jī)械磨損，大大提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性；
2、響應(yīng)時間短(ms級)，控制快速，有利暫態(tài)穩(wěn)定性的提高；
3、被控參數(shù)既可斷續(xù)調(diào)節(jié)、也可連續(xù)調(diào)節(jié)，十分有利系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性的改善；
4、可通過快速平滑調(diào)節(jié)，方便迅速地改變系統(tǒng)潮流分布，對提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力，防止事故發(fā)生后因連鎖反應(yīng)引發(fā)的跳閘十分有利；
柔性交流輸電系統(tǒng)電能質(zhì)量產(chǎn)品體系
——將“柔性”應(yīng)用到電力系統(tǒng)電能質(zhì)量治理中， 最終實(shí)現(xiàn)THD i 5%， PF 0.99， 三相平衡的完美電能質(zhì)量
SVG——靜止無功發(fā)生器(Static Var Generator， 簡稱SVG， 又稱STAT COM)
A SVG——增強(qiáng)型靜止無功發(fā)生器(Advanced Static Var Generator， 簡稱A SVG)
APF—有源濾波器(Active Power Filter， 簡稱APF) 皆為當(dāng)今電能質(zhì)量領(lǐng)域最新技術(shù)的代表， 并聯(lián)于電網(wǎng)低壓側(cè)， 用于治理電能質(zhì)量問題，以其智能化的控制，高效率，快速動態(tài)響應(yīng)，穩(wěn)定可靠的運(yùn)行狀態(tài)，將復(fù)雜的電能質(zhì)量問題悉數(shù)解決，讓實(shí)現(xiàn)完美的電能質(zhì)量成為可能。
全控型PQ總體介紹
PQ產(chǎn)品為電能質(zhì)量問題的治理提供了完整的解決方案， 是采用現(xiàn)代電力電子裝置和基于高速DSP數(shù)字信號處理技術(shù)及CPLD復(fù)雜可編程邏輯器件制成的新型電能質(zhì)量治理專用設(shè)備，使用PQ系列產(chǎn)品可有效地提升配電系統(tǒng)的可靠性，大大改善系統(tǒng)電能質(zhì)量指標(biāo)，提高功率因數(shù)、消除諧波、抑制諧振、改善三相不平衡，保障用電系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定高效地運(yùn)行。
全控型技術(shù)要求全控型部件—PQ產(chǎn)品兩大核心部件
綜合電力電子技術(shù)
IGBT功率器件(PQ產(chǎn)品的心臟)
IGBT是目前發(fā)展最快的一種全控型電力電子器件， 具有輸入阻抗高、速度快、熱穩(wěn)定性好、耐壓高和承受電流大等優(yōu)點(diǎn)， 是電能質(zhì)量產(chǎn)品的核心功率部件。
微處理和微電子技術(shù)
DSP+CPLD(PQ產(chǎn)品的大腦) PQ產(chǎn)品基于3個高速32位DSP+CPLD全數(shù)字控制方式的數(shù)字信號處理技術(shù)，主要用于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的算法； 各項參數(shù)的采樣、讀取、傳送及計算； IGBT觸發(fā)信號的產(chǎn)生； 故障信號的處理； 通信及人機(jī)接口的功能等，是電能質(zhì)量產(chǎn)品的核心計算及控制部件。
DSP的強(qiáng)大運(yùn)算能力， CPLD的邏輯控制功能， IGBT高達(dá)35kHz的快速通斷速度， 使PQ產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)THD i 5%， PF 1.00， 三相完全平衡的完美電能質(zhì)量治理效果。
有源濾波器通過外部電流互感器CT， 實(shí)時檢測負(fù)載電流， 并通過內(nèi)部DSP計算， 提取出負(fù)載電流的諧波成分， 然后通過PWM信號發(fā)送給內(nèi)部IGBT， 控制逆變器產(chǎn)生一個和負(fù)載諧波大小相等、方向相反的電流注入到電網(wǎng)中補(bǔ)償諧波電流， 實(shí)現(xiàn)濾波功能。
本產(chǎn)品符合：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T11067-2011。
滿足用戶需求
·PF=0.99
·THD i<5%
·2~50次諧波補(bǔ)償
·容性感性無功補(bǔ)償
·三相不平衡補(bǔ)償
型號及含義
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸
ZYAPF工作原理圖
ZYAPF產(chǎn)品特征
實(shí)現(xiàn)完美電能質(zhì)量系統(tǒng)
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諧波補(bǔ)償： APF可同時濾除2~50次諧波， 或根據(jù)需要有選擇的設(shè)置諧波電流的補(bǔ)償次數(shù)及各次諧波的補(bǔ)償率。 |
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無功補(bǔ)償 容性感性(-1~1)無級補(bǔ)償，PF1.00完美無功補(bǔ)償效果。 |
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三相不平衡補(bǔ)償： 三相有功不平衡補(bǔ)償、三相無功不平衡補(bǔ)償、分相補(bǔ)償。 |
全面保護(hù)功能提升用戶應(yīng)用穩(wěn)定性
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學(xué)習(xí)功能： 除了傅里葉算法外，獨(dú)創(chuàng)了智能傅里葉算法，能夠自動學(xué)習(xí)電網(wǎng)環(huán)境及系統(tǒng)阻抗，有效避免系統(tǒng)震蕩，使系統(tǒng)達(dá)到最穩(wěn)定的補(bǔ)償狀態(tài)。 |
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諧振監(jiān)測： 負(fù)載變化過程中， 若出現(xiàn)諧振， APF自判斷并退出系統(tǒng)， 同時報警， 避免故障。 |
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溫度監(jiān)測： 實(shí)時監(jiān)測ABC三相發(fā)熱器件(IGBT和電感) 溫度， 當(dāng)溫度過高時會發(fā)出過溫警報， 自動關(guān)閉停止補(bǔ)償。 |
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各種保護(hù)： APF具備各種保護(hù)功能：過電壓、欠電壓、過電流、短路保護(hù)等。 |
便于融入系統(tǒng)的設(shè)計
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獨(dú)立風(fēng)道： 獨(dú)特的多層空間散熱設(shè)計，可有效隔絕環(huán)境粉塵粘附，提高產(chǎn)品散熱效率，設(shè)計過程中無需額外考慮環(huán)境因素，能夠適應(yīng)不同的環(huán)境系統(tǒng)。 |
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靈活穩(wěn)定： 25-100A五種容量模塊，任意容量組合并機(jī)，單柜容量可達(dá)600A，滿足不同容量需求。任意模塊都能實(shí)現(xiàn)所有功能，任意模塊出現(xiàn)問題，其余模塊都能夠正常運(yùn)行，以保障系統(tǒng)安全運(yùn)行的連續(xù)性。 |
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模塊化設(shè)計： ZY APF采用模塊化設(shè)計， 體積小重量輕， 安裝時無需吊機(jī)、叉車等大型設(shè)備， 省時、省力。壁掛式設(shè)計，安裝靈活，特別適用于空間小的場所。 |
良好的人機(jī)交互體驗(yàn)
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監(jiān)控手段： ZY APF針對不同的機(jī)型配備多種監(jiān)控方式， 包括3.8英寸LCD顯示屏、4.3英寸觸摸彩屏、8英寸全彩液晶觸摸屏及后臺監(jiān)控軟件，以適應(yīng)用戶不同的需求。 |
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監(jiān)控數(shù)據(jù)： 通過ZY APF的監(jiān)控系統(tǒng)， 用戶可清晰了解如補(bǔ)償前后系統(tǒng)波形圖、頻譜圖、電流有效值大小、THD i、TH Du、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、視在功率等系統(tǒng)的電能質(zhì)量改善情況。 |
ZYAPF技術(shù)參數(shù)
提升電能質(zhì)量所帶來的收益
治理諧波
·提高企業(yè)設(shè)備的供電質(zhì)量，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性，減少因設(shè)備誤動作而造成的經(jīng)濟(jì)損失；
·降低用電設(shè)備發(fā)熱，減少絕緣老化，從而提高設(shè)備的使用壽命，減少設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用；
·減少電網(wǎng)中補(bǔ)償電容器的諧振機(jī)率，提高用電安全。同時，減少諧波對系統(tǒng)信號傳輸?shù)挠绊懀黾酉到y(tǒng)的可靠性；
·電機(jī)等設(shè)備發(fā)熱減少，電腦系統(tǒng)數(shù)據(jù)出錯率降低
·減少諧波產(chǎn)生的電磁干擾，保障弱電系統(tǒng)正常工作；
·滿足國家及地方標(biāo)準(zhǔn)要求。
治理無功
·減少企業(yè)自身電費(fèi)開支；
·保證系統(tǒng)功率因數(shù)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，避免因?yàn)楣β室驍?shù)低導(dǎo)致的力率電費(fèi)罰款；
·減少電網(wǎng)線路損耗及對上一級變壓器容量的占用；
·減少有功損失和電壓降落，釋放變壓器、發(fā)電機(jī)容量，提高用戶設(shè)備利用率和電網(wǎng)供電質(zhì)量；
·改善設(shè)備的利用率、改善電壓的穩(wěn)定性。
治理三相不平衡
·有效避免中線局部發(fā)熱老化，甚至是火災(zāi)的風(fēng)險；
·避免因局部電壓不平衡，引起的設(shè)備誤報警；
·避免零地電壓偏高而導(dǎo)致控制系統(tǒng)弱電設(shè)備燒毀的風(fēng)險。
電能質(zhì)量存在的問題
電能質(zhì)量問題引起的常見現(xiàn)象
什么是完美的電能質(zhì)量
如何實(shí)現(xiàn)完美電能質(zhì)量
柔性交流電技術(shù)的發(fā)展，讓完美電能質(zhì)量成為可能
柔性交流輸電技術(shù)(Flexible Alternative Current Transmission Systems， FACTS) 是綜合電力電子技術(shù)、微處理和微電子技術(shù)、通信技術(shù)而形成的用于控制交流輸電的技術(shù)， 主要內(nèi)涵是采用可靠、高速的大功率電力電子元器件(晶閘管、IGBT等) 代替目前附加在交流系統(tǒng)中傳統(tǒng)設(shè)備上的機(jī)械式開關(guān)，實(shí)現(xiàn)交流輸電系統(tǒng)的靈活、快速控制，從而提高輸配電系統(tǒng)可靠性、可控性、運(yùn)行性能和電能質(zhì)量，并獲取大量節(jié)電效益的一種新型綜合技術(shù)。
所謂“柔性控制”，主要是區(qū)別和相對于原來交流電網(wǎng)中的常規(guī)“剛性控制”而言。這不僅是由于前者主要依靠電子型技術(shù)，后者常是機(jī)械型或機(jī)電型技術(shù)，更重要的差別在于其控制作用的快速性、精確性、連續(xù)性、柔韌性、有效性等。
柔性交流輸電設(shè)備與傳統(tǒng)電氣設(shè)備相比具有明顯優(yōu)勢：
1、采用功率電子開關(guān)技術(shù)，沒有機(jī)械磨損，大大提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性；
2、響應(yīng)時間短(ms級)，控制快速，有利暫態(tài)穩(wěn)定性的提高；
3、被控參數(shù)既可斷續(xù)調(diào)節(jié)、也可連續(xù)調(diào)節(jié)，十分有利系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性的改善；
4、可通過快速平滑調(diào)節(jié)，方便迅速地改變系統(tǒng)潮流分布，對提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力，防止事故發(fā)生后因連鎖反應(yīng)引發(fā)的跳閘十分有利；
柔性交流輸電系統(tǒng)電能質(zhì)量產(chǎn)品體系
——將“柔性”應(yīng)用到電力系統(tǒng)電能質(zhì)量治理中， 最終實(shí)現(xiàn)THD i 5%， PF 0.99， 三相平衡的完美電能質(zhì)量
SVG——靜止無功發(fā)生器(Static Var Generator， 簡稱SVG， 又稱STAT COM)
A SVG——增強(qiáng)型靜止無功發(fā)生器(Advanced Static Var Generator， 簡稱A SVG)
APF—有源濾波器(Active Power Filter， 簡稱APF) 皆為當(dāng)今電能質(zhì)量領(lǐng)域最新技術(shù)的代表， 并聯(lián)于電網(wǎng)低壓側(cè)， 用于治理電能質(zhì)量問題，以其智能化的控制，高效率，快速動態(tài)響應(yīng)，穩(wěn)定可靠的運(yùn)行狀態(tài)，將復(fù)雜的電能質(zhì)量問題悉數(shù)解決，讓實(shí)現(xiàn)完美的電能質(zhì)量成為可能。
全控型PQ總體介紹
PQ產(chǎn)品為電能質(zhì)量問題的治理提供了完整的解決方案， 是采用現(xiàn)代電力電子裝置和基于高速DSP數(shù)字信號處理技術(shù)及CPLD復(fù)雜可編程邏輯器件制成的新型電能質(zhì)量治理專用設(shè)備，使用PQ系列產(chǎn)品可有效地提升配電系統(tǒng)的可靠性，大大改善系統(tǒng)電能質(zhì)量指標(biāo)，提高功率因數(shù)、消除諧波、抑制諧振、改善三相不平衡，保障用電系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定高效地運(yùn)行。
全控型技術(shù)要求全控型部件—PQ產(chǎn)品兩大核心部件
綜合電力電子技術(shù)
IGBT功率器件(PQ產(chǎn)品的心臟)
IGBT是目前發(fā)展最快的一種全控型電力電子器件， 具有輸入阻抗高、速度快、熱穩(wěn)定性好、耐壓高和承受電流大等優(yōu)點(diǎn)， 是電能質(zhì)量產(chǎn)品的核心功率部件。
微處理和微電子技術(shù)
DSP+CPLD(PQ產(chǎn)品的大腦) PQ產(chǎn)品基于3個高速32位DSP+CPLD全數(shù)字控制方式的數(shù)字信號處理技術(shù)，主要用于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的算法； 各項參數(shù)的采樣、讀取、傳送及計算； IGBT觸發(fā)信號的產(chǎn)生； 故障信號的處理； 通信及人機(jī)接口的功能等，是電能質(zhì)量產(chǎn)品的核心計算及控制部件。
DSP的強(qiáng)大運(yùn)算能力， CPLD的邏輯控制功能， IGBT高達(dá)35kHz的快速通斷速度， 使PQ產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)THD i 5%， PF 1.00， 三相完全平衡的完美電能質(zhì)量治理效果。
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