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前言

隨著工業(yè)現(xiàn)代化程度提高，諧波的問題日益嚴(yán)重。這主要是現(xiàn)代化工業(yè)的用電方式發(fā)生了巨大的變化。傳統(tǒng)工業(yè)的主要電力負(fù)荷是電動機(jī)和電阻加熱設(shè)備，這些設(shè)備是線性負(fù)載，不會產(chǎn)生諧波電流。而現(xiàn)代化工業(yè)的主要電力負(fù)荷是電流變換器，包括變頻器、中頻爐、直流電機(jī)驅(qū)動器等，這些負(fù)荷都是非線性負(fù)載，工作時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波。另一方面，大部分配電系統(tǒng)，包括變壓器、開關(guān)柜、繼電保護(hù)器、無功補(bǔ)償柜等，都是按照線性負(fù)荷設(shè)計(jì)的。當(dāng)實(shí)際負(fù)荷為非線性負(fù)荷時(shí)，對配電系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害，輕則導(dǎo)致系統(tǒng)過熱、不穩(wěn)定，重則損壞配電設(shè)備。解決這個(gè)問題的方法就是在非線性設(shè)備的電源輸入端安裝有源電力濾波器，將非線性負(fù)荷轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性負(fù)荷，諧波導(dǎo)致的各種問題便迎刃而解。這種安裝在設(shè)備的電源輸入端的諧波濾波器被稱之為有源電力濾波器。

有源電力濾波器的作用

有源電力濾波器可實(shí)時(shí)檢測電網(wǎng)中的諧波，通過變流器產(chǎn)生反相的補(bǔ)償電流，動態(tài)濾除電網(wǎng)中的諧波。能綜合性的解決電網(wǎng)諧波、無功、三相負(fù)載不平衡等電能質(zhì)量問題。采用模塊化設(shè)計(jì)，常見的有源電力濾波器模塊容量有25A、50A、75A、100A等，可多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，具有機(jī)架式、壁掛式等多種安裝方式，最大限度滿足實(shí)際需求。

有源電力濾波器的技術(shù)要求

國內(nèi)低壓電網(wǎng)為400V，但是對于某些行業(yè)，其低壓電網(wǎng)會比較高，例如石油鉆機(jī)傳動采用的是600V，礦山用電可能是690V或1140V，而某些行業(yè)的電壓等級可能更加多樣，但一般都是500V以上。如何解決這些行業(yè)諧波治理需求，是一個(gè)問題。通常為了提高電流響應(yīng)速度、保證補(bǔ)償效果，處理諧波的有源電力濾波器比處理基波的變頻器或并網(wǎng)逆變器需要更高的直流母線電壓。通常兩電平逆變器的直流母線電壓是交流電網(wǎng)電壓有效值的2倍。對于380V應(yīng)用，直流母線電壓一般在700V～750V，而對于600V，直流母線電壓需要達(dá)到1200V。很多企業(yè)的做法是加一個(gè)變壓器，將其他等級的電壓變?yōu)?00V。通過諧波的變壓器是經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的，價(jià)格比較高，體積也比較大，變壓的損耗也會比較大。而采用三電平技術(shù)，可以用耐壓較低的管子組成耐壓較高的變流器系統(tǒng)，可以直接連接到電壓較高的電網(wǎng)上，同時(shí)保證較好濾波效果和單機(jī)容量。

主要應(yīng)用場合

1、變頻設(shè)備的應(yīng)用場合隨著技術(shù)的進(jìn)步，變頻設(shè)備大量應(yīng)用于各類場合，變頻設(shè)備會產(chǎn)生大量的諧波，因此，這類場合是有源濾波器主要的目標(biāo)市場之一。
2、不穩(wěn)定負(fù)荷的應(yīng)用場合不穩(wěn)定負(fù)荷不是有源濾波器的主要市場，但它是電力系統(tǒng)一個(gè)極其重要的方面，因?yàn)椴环€(wěn)定的負(fù)荷雖然所占比例不大，但是它們對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的影響卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它負(fù)荷所造成的影響，因此對于該類應(yīng)用場合也應(yīng)作為有源濾波器的主要市場方向之一。
3、鋼鐵廠的電弧爐、軋鋼機(jī)等是主要的諧波發(fā)生設(shè)備，且主要是沖擊性負(fù)荷，對鋼鐵廠附近的其它負(fù)荷有很大影響。同時(shí)，諧波問題對鋼鐵廠無功補(bǔ)償?shù)挠绊懞艽?，所以?yīng)以無功補(bǔ)償和諧波治理同時(shí)處理作為目標(biāo)。
4、有色冶金的負(fù)荷除電弧爐性質(zhì)的負(fù)荷外，還由于采用直流濕法冶金而產(chǎn)生大量的直流成分。
5、港口機(jī)械是大型的提升設(shè)備，一般都采用很大的變頻器，因此是港口機(jī)械主要的諧波源，因此對于該類應(yīng)用場合也應(yīng)作為有源濾波器的市場方向之一。
6、電氣化鐵路一般使用直流電機(jī)拖動，因此是一個(gè)市政方面的主要諧波源。根據(jù)現(xiàn)有上海、北京等地電氣化鐵路的運(yùn)行情況，大多數(shù)系統(tǒng)都安裝了濾波器。預(yù)計(jì)本產(chǎn)品可以達(dá)到電氣鐵路濾波器國產(chǎn)化的作用。
7.高精度自動化生產(chǎn)線高精度自動化生產(chǎn)線本身不產(chǎn)生諧波，但是對于電能質(zhì)量有很高的要求，因此需要在高精度自動化生產(chǎn)線的供電側(cè)安裝有源濾波器，以降低諧波對生產(chǎn)線的影響
8、辦公大樓、大型商業(yè)區(qū)等節(jié)能燈和空調(diào)集中場所辦公大樓、大型商業(yè)區(qū)等節(jié)能燈和空調(diào)集中場所的諧波情況也非常嚴(yán)重，治理方法宜采用集中治理方法，以節(jié)省成本。

有源電力濾波器的技術(shù)優(yōu)勢

綠色化
1、效率達(dá)97.2%，比效率為95%的有源濾波器年節(jié)約電能6,500kwh。
2、基于精確模型的熱設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
3、效率更高的拓?fù)湓鰪?qiáng)型控制算法。

小型化
1、體積僅為同類主流品牌1/6，占用更少空間。
2、適應(yīng)不同的工況安裝創(chuàng)新，掛壁式或機(jī)架式安裝使用更少的原材料，保護(hù)環(huán)境。

智能化
 補(bǔ)償指定次數(shù)諧波可調(diào)感性，容性無功補(bǔ)償系統(tǒng)不平衡負(fù)載自動檢測、抑制系統(tǒng)諧振全功能監(jiān)控系統(tǒng)。

模塊化
N+1冗余，顯著提高系統(tǒng)可靠性系統(tǒng)生產(chǎn)，更出色質(zhì)量保證減少系統(tǒng)單故障，更出色質(zhì)量保證減少系統(tǒng)單故障點(diǎn)靈活并聯(lián)，適應(yīng)不同工況。