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杭州南威電力有限公司


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PCK100系列有源濾波裝置

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傳統(tǒng)的諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償方法是無(wú)源濾波技術(shù),即使用由電容器和濾波電抗器等無(wú)源器件構(gòu)成的無(wú)源濾波器。近年來(lái),以IGBT 技術(shù)為代表的有源濾波技術(shù)(APF)開始規(guī)模化應(yīng)用。

詳細(xì)介紹

傳統(tǒng)的諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償方法是無(wú)源濾波技術(shù),即使用由電容器和濾波電抗器等無(wú)源器件構(gòu)成的無(wú)源濾波器。近年來(lái),以IGBT 技術(shù)為代表的有源濾波技術(shù)(APF)開始規(guī)模化應(yīng)用。與無(wú)源濾波器相比,APF 響應(yīng)速度快、可控性高、能跟蹤補(bǔ)償各次諧波、動(dòng)態(tài)產(chǎn)生負(fù)荷所需變化的無(wú)功功率,同時(shí),APF 還具有特性不受系統(tǒng)影響、無(wú)諧波放大的危險(xiǎn)、體積小重量輕等突出優(yōu)點(diǎn),因而已成為電力諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹匾侄巍K遣捎?的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償方式消除電網(wǎng)諧波,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)由非線性負(fù)載所產(chǎn)生的電流波形,分離出諧波部分,將大小相等,方向相反的諧波電流注入到電網(wǎng)中,實(shí)現(xiàn)濾除諧波的功能。





技術(shù)參數(shù)

額定容量:50A、100A、150A、200A、300A、400A

額定電壓:AC380V / 690V

電氣接線:三相三線、三相四線

額定工作頻率:50Hz±5%

濾波范圍:2-50次

濾波能力:≥ 95%

整機(jī)效率:≥ 97%

自動(dòng)限流功能:當(dāng)負(fù)載側(cè)的諧波電流大于裝置額定電流時(shí), 裝置將輸出電流限制在額定值

智能保護(hù):開機(jī)自檢,過(guò)流保護(hù),直流電壓保護(hù),過(guò)熱保護(hù),系統(tǒng)欠壓及過(guò)壓保護(hù)等

過(guò)載能力:120%

可并聯(lián)臺(tái)數(shù):最多10臺(tái)

開關(guān)頻率:6.4K—20kHz

響應(yīng)時(shí)間:≤ 100 μs

全響應(yīng)時(shí)間:≤ 10ms

控制算法:具有自適應(yīng)能力的領(lǐng)域篩選矢量補(bǔ)償算法

控制器:DSP + FPGA

顯示方式:觸摸屏

通信協(xié)議:Modbus協(xié)議

控制連接:光纖連接、電氣連接

防護(hù)等級(jí):IP30

風(fēng)冷方式:智能風(fēng)冷

噪音:≤65dB(A聲級(jí))

安裝方式:柜體為落地安裝,箱式可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)確定。

環(huán)境溫度:-5℃ ~ +40℃,且24h內(nèi)平均氣溫不高于+35℃

相對(duì)濕度:室內(nèi)溫度在+20℃以下時(shí)15%~90%,非凝露即可,在+40℃時(shí)不超過(guò)50%。

功能特點(diǎn)

可同時(shí)濾除2~50次的諧波電流,滿載時(shí)使電源側(cè)電流畸變率THDi<3%,半載時(shí)THDi<4%;

可以只濾波,也可同時(shí)濾波和補(bǔ)償無(wú)功,并可設(shè)置功能的優(yōu)先次序;

瞬時(shí)響應(yīng)時(shí)間小于0.1ms,裝置補(bǔ)償全響應(yīng)時(shí)間小于10ms;

采用的自適應(yīng)電流平均值控制算法,使裝置本身IGBT工作時(shí)產(chǎn)生的高頻諧波頻譜范圍窄,輸出電流畸變率<2.5%;

三相負(fù)荷電流不平衡時(shí),濾波器能夠正常補(bǔ)償且消除不平衡現(xiàn)象;

采用可靠的限流控制環(huán)節(jié),當(dāng)系統(tǒng)中的諧波電流大于有源濾波器的裝置容量時(shí),濾波器能夠自動(dòng)限流在99%容量輸出,維持正常工作,不會(huì)出現(xiàn)過(guò)載燒毀等故障;

主電路開關(guān)器件采用國(guó)際的IGBT,可靠性,結(jié)合的有源嵌位技術(shù),保證IGBT在任何極限情況下都不會(huì)發(fā)生過(guò)壓炸管故障;

主電路采用3H橋式三電平結(jié)構(gòu),輸出波形質(zhì)量高,開關(guān)損耗更低;

采用高清晰7寸觸摸屏,操作方便,屏幕實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)和裝置運(yùn)行參數(shù),具有故障報(bào)警及追憶功能;

輸出濾波采用LCL結(jié)構(gòu),不僅使APF補(bǔ)償時(shí)IGBT高頻開關(guān)產(chǎn)生的高次諧波不會(huì)注入電網(wǎng),補(bǔ)償效果更好,而且適應(yīng)于任何現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗,不會(huì)發(fā)生諧振,保證裝置安全;

采用級(jí)FPGA進(jìn)行集中控制,F(xiàn)PGA時(shí)鐘頻率可到200MHz,內(nèi)部有84個(gè)硬件DSP單元,DSP并行運(yùn)行,運(yùn)算速率遠(yuǎn)高于單個(gè)DSP控制方式,通信延遲小,響應(yīng)速度更快,且燒結(jié)程序后FPGA等同于硬件電路,不需要調(diào)用程序,抗力強(qiáng),不會(huì)出現(xiàn)程序跑飛的故障;

可以實(shí)現(xiàn)12臺(tái)裝置并聯(lián)且只使用一個(gè)FPGA控制器集中控制,將補(bǔ)償電流平均分配給每臺(tái)裝置,提高各裝置的使用效率。由于不存在多個(gè)控制器之間的通信,有效的避免了通信延遲以及外部信號(hào)干擾,增強(qiáng)了ZBAPF的補(bǔ)償性能,提高了系統(tǒng)的可靠性;

有源濾波器輸入端裝有可靠的雷擊浪涌保護(hù)裝置,在雷電波發(fā)生時(shí),保護(hù)裝置起到保護(hù)作用,不損壞設(shè)備。有源濾波器自身的控制裝置也設(shè)置了防浪涌的措施,通過(guò)抗干擾試驗(yàn);

三相四線制APF 在零線上的諧波濾除能力是相線濾波能力的三倍,針對(duì)照明等單相負(fù)載多造成零線諧波過(guò)載(零線上的三次諧波電流因?yàn)橄辔幌嗤B加將會(huì)達(dá)到相線上的三次諧波電流的三倍)和相不平衡的情況;

模塊化柜體設(shè)計(jì),安裝靈活(柜式和壁掛式);

有效的各類保護(hù)措施,確保正常工作和異常工況下都不會(huì)對(duì)供配電系統(tǒng)及系統(tǒng)內(nèi)其他設(shè)備造成任何影響。包括各類保護(hù)功能(過(guò)載、過(guò)/欠壓,內(nèi)部故障等),可根據(jù)負(fù)荷變化,自動(dòng)合理限制補(bǔ)償電流,裝置不會(huì)過(guò)流,在濾波的同時(shí),能*避免過(guò)補(bǔ)償。APF 自身高頻載波不會(huì)回饋到電網(wǎng),對(duì)供電系統(tǒng)及系統(tǒng)內(nèi)其他設(shè)備不造成干擾;

PC 連接的RS232(或RS485) 通訊接口。

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