太陽能APF常用知識(shí)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-10-25

石油化工行業(yè)石化企業(yè)低壓配電系統(tǒng)主要諧波源:(1)機(jī)泵的變頻調(diào)速裝置(VVVF)工藝裝置或水系統(tǒng)使用變頻調(diào)速裝置主要目的是:a、節(jié)約能源某些機(jī)泵實(shí)際工作點(diǎn)(流量、壓力)可能偏離設(shè)計(jì)值,在一個(gè)較大的范圍內(nèi)變化,用調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī))轉(zhuǎn)速的方法可以帶來明顯的節(jié)能效果;b、用調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)速率實(shí)現(xiàn)控制功能,取代工藝控制閥,避免控制閥的嚴(yán)重磨損;大多數(shù)變頻調(diào)速裝置整流環(huán)節(jié)為三相橋式可控整流,注入電源系統(tǒng)主要是5次諧波。(2)不間斷電源裝置(UPS)用于對(duì)一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷供電,這些負(fù)荷包括:工藝過程控制DCS系統(tǒng),配電系統(tǒng)的微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)以及工廠智能化信息管理系統(tǒng)等。UPS產(chǎn)生的諧波主要為次諧波,按照容量不同可能注入系統(tǒng)的諧波電流分為:a、變電所用直流電源成套設(shè)備;b、電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)設(shè)備;c、新型照明燈具(節(jié)能燈、采用電子鎮(zhèn)流器的日燈);d、其它電子設(shè)備。以上諧波源均可通過APF有源電力濾波器完成諧波的濾除。說到APF有源濾波器的應(yīng)用領(lǐng)域,首先要知道,為什么要用有源濾波器?太陽能APF常用知識(shí)

    諧波標(biāo)準(zhǔn)要求越高,對(duì)無源濾波器而言,就是濾波支路增多,其硬件造價(jià)幾乎是以指數(shù)速率增長的。而對(duì)有源濾波器而言,主要是增加控制的難度和復(fù)雜度,硬件的造價(jià)基本不受影響。在配電環(huán)境日益復(fù)雜和電能質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格,APF有源濾波器作為諧波消除裝置的優(yōu)點(diǎn)越來越突出。APF有源濾波器定義。基于DC/AC電力電子技術(shù)的一種電源設(shè)備。實(shí)時(shí)跟蹤負(fù)載電流,實(shí)時(shí)矯正畸變的電流波形為正弦波,凈化電能質(zhì)量。APF有源濾波器工作原理有源電力濾波器通過外部電流互感器,實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載電流,并通過內(nèi)部DSP計(jì)算,提取出負(fù)載電流的諧波成分,然后通過PWM信號(hào)發(fā)送給內(nèi)部IGBT,控制逆變器產(chǎn)生一個(gè)和負(fù)載諧波電流大小相等,方向相反的諧波電流注入到電網(wǎng)中,達(dá)到濾波目的。APF有源濾波器的基本構(gòu)成及特點(diǎn)構(gòu)成:檢測(cè)模塊??刂颇K。功率模塊。監(jiān)控模塊特點(diǎn):動(dòng)態(tài)補(bǔ)償;可同時(shí)補(bǔ)償諧波和無功;所需儲(chǔ)能元件容量不大;適當(dāng)控制可保證不會(huì)發(fā)生過載;不易受電網(wǎng)阻抗、頻率變化的影響;即可單獨(dú)補(bǔ)償,也可集中補(bǔ)償。 補(bǔ)三相不平衡APF包括哪些APF單模塊的最大容量能夠做多大?

中性線上流過的是零序電流。正常情況下系統(tǒng)中的零序電流含量很低,但諧波中的三次、六次等三的倍數(shù)次諧波均屬于零序分量,都會(huì)流過中性線,將在中性線上產(chǎn)生較大的損耗,并導(dǎo)致中性線嚴(yán)重發(fā)熱,甚至可能起火造成火災(zāi)。電機(jī)受諧波電壓畸變的影響較大。電機(jī)末端的諧波電壓畸變,在電機(jī)里表現(xiàn)為諧波磁鏈。諧波磁鏈對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩沒有太大影響,但是它以與轉(zhuǎn)子同步頻率不同的頻率旋轉(zhuǎn),在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出高頻電流,其影響類似于基波負(fù)序電流的影響。諧波電壓畸變將引起電機(jī)的效率下降、發(fā)熱、振動(dòng)和高頻噪聲。無功功率會(huì)增加饋線上電流有效值,增大線損,因此在此不再贅述。計(jì)算有源電力濾波器的節(jié)能性能時(shí),只需計(jì)算出有APF源電力濾波器補(bǔ)償前總的由諧波、無功及不平衡電流帶來的損耗,再計(jì)算出補(bǔ)償后的這部分損耗,兩者的差值再減去有源電力濾波器本身的損耗,即可得出有源電力濾波器在節(jié)能方面的貢獻(xiàn)。

1、引起串聯(lián)諧振及并聯(lián)諧振,放大諧波,造成危險(xiǎn)的過電壓或過電流;2、產(chǎn)生諧波損耗,使發(fā)、變電和用電設(shè)備效率降低;3、加速電氣設(shè)備絕緣老化,使其容易擊穿,從而縮短它們的使用壽命;4、使設(shè)備(如電機(jī)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、測(cè)量儀表、電力電子器件、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、精密儀器等)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常或不能正確操作;5、干擾通訊系統(tǒng),降低信號(hào)的傳輸質(zhì)量,破壞信號(hào)的正確傳遞,甚至損壞通信設(shè)備。諧波治理措施主要有三種:1、主動(dòng)治理,即從諧波源本身出發(fā),通過改進(jìn)用電設(shè)備,使其不產(chǎn)生或少產(chǎn)生諧波;2、受端治理,即從受到諧波影響的設(shè)備或系統(tǒng)出發(fā),提高它們抗諧波干擾能力;3、被動(dòng)治理,即通過安裝APF電力濾波器,阻止諧波源產(chǎn)生的諧波注入電網(wǎng),或者阻止電力系統(tǒng)的諧波流人負(fù)載端。由于諧波源的性和復(fù)雜性,主動(dòng)治理方法受設(shè)備結(jié)構(gòu)、效率、成本、可靠性等因素影響,只能解決部分問題,受端治理方法和被動(dòng)治理方法仍是目前治理電力諧波問題的主要方法。例如通過串聯(lián)失諧電抗器抑制無功補(bǔ)償電容器導(dǎo)致的諧波共振放大,通過在系統(tǒng)中安裝無源電力濾波器和APF有源電力濾波器進(jìn)行濾波等等。雖然APF有源電力濾波器在建設(shè)初期會(huì)占用一定成本,但是從行業(yè)發(fā)展、企業(yè)長久經(jīng)濟(jì)效益等是非常有必要的。

在三相四線制當(dāng)中,APF的巨大功用不僅體現(xiàn)在對(duì)三相電流進(jìn)行諧波補(bǔ)償,在系統(tǒng)運(yùn)作當(dāng)中,它還需要進(jìn)行對(duì)零線諧波電流的補(bǔ)償,對(duì)于零線電流的控制,步驟較為復(fù)雜,電力研究人員根據(jù)實(shí)踐情況研究出較多的方式,其中四橋臂式是提高靈活性的有效方式,四橋臂式對(duì)于電網(wǎng)中諧波的產(chǎn)生有較好的控制效果,而且在中線補(bǔ)償方面取得突出成果。在控制不當(dāng)?shù)那闆r下,系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)易出現(xiàn)延時(shí)狀況,如何降低各環(huán)節(jié)延時(shí)狀況產(chǎn)生的頻率,使通過儀器檢測(cè)出的電流信號(hào)與實(shí)際狀況完全相符,是關(guān)系到APF功能問題。三相四線制的電力系統(tǒng)當(dāng)中,若出現(xiàn)延時(shí)將影響電網(wǎng)運(yùn)作的主要環(huán)節(jié)有三個(gè):三相四線零序分離延時(shí)、IGBT死區(qū)延時(shí)、數(shù)字處理延時(shí),將并聯(lián)型APF系統(tǒng)作為主要研究對(duì)象,可以采取以下方式減少延時(shí):采用互感器,此種互感器應(yīng)具有相應(yīng)補(bǔ)償功能;啟用微處理器;縮短電力系統(tǒng)采樣審查周期;加快控制信號(hào)的更新頻率;選取適宜的開關(guān)設(shè)備,縮短死區(qū)時(shí)間;啟用有效的預(yù)測(cè)方式。有源濾波器,簡(jiǎn)稱APF,作為當(dāng)前有實(shí)力的檢測(cè)和控制系統(tǒng),具有突出的高實(shí)時(shí)性。什么是APF材料區(qū)別

通過在系統(tǒng)中安裝無源電力濾波器和APF有源電力濾波器進(jìn)行濾波等。太陽能APF常用知識(shí)

常見的如:在如今的電能質(zhì)量環(huán)境下,單純的電容器補(bǔ)償(無調(diào)諧電抗器)應(yīng)用于低壓電力系統(tǒng)當(dāng)中時(shí),往往會(huì)受到電力系統(tǒng)或者系統(tǒng)諧波的影響,而造成諧波的放大導(dǎo)致電容器壽命縮短,甚至其他嚴(yán)重事故。更需注意,當(dāng)?shù)蛪合到y(tǒng)中的諧波含量較高時(shí),必須要考慮到無串聯(lián)調(diào)諧電抗器的低壓電容器組同變壓器將會(huì)形成一個(gè)串聯(lián)諧振回路。當(dāng)系統(tǒng)中的諧波頻率靠近這個(gè)串聯(lián)諧振頻率時(shí),將會(huì)產(chǎn)出諧振。在配電網(wǎng)中,并不是只有當(dāng)頻率等于諧振頻率時(shí)才產(chǎn)生諧波放大,而是只要頻率接近諧波頻率時(shí)就會(huì)造成諧波放大,現(xiàn)代配電系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的非線性負(fù)載會(huì)產(chǎn)生寬頻率范圍的諧波。因此,不合理的無功補(bǔ)償會(huì)普遍引起諧波放大問題,所以必須要考慮采用消諧濾波補(bǔ)償方案。另外,在使用APF有源濾波器進(jìn)行諧波治理的時(shí)候,要注意補(bǔ)償方式,如果采用的是純電容補(bǔ)償,APF有源濾波器在治理諧波的時(shí)候,本身發(fā)出的也是諧波電流(與系統(tǒng)中的諧波電流頻率相等,方向相反),此補(bǔ)償諧波電流也會(huì)導(dǎo)致電容器壽命的縮短,甚至造成故障。所以在安裝有有源濾波裝置(APF)的場(chǎng)合,補(bǔ)償部分必須串聯(lián)電抗器有效保護(hù)電容器。太陽能APF常用知識(shí)