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1,、概述
隨著電力電子變流裝置的應(yīng)用日益廣泛，電能得到了更加充分的利用,。但非線性電力裝置設(shè)備的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了大量畸變的電流諧波,，畸變電流在電網(wǎng)中的流動(dòng)導(dǎo)致了諧波電壓；諧波污染越來(lái)越多地威脅到電力系統(tǒng)安全,、穩(wěn)定,、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，給同一網(wǎng)絡(luò)的線性負(fù)載和其它用戶帶來(lái)了極大影響,。諧波已與電磁干擾,、功率因數(shù)降低并列為電力系統(tǒng)的三大公害。所以了解諧波產(chǎn)生的原理,、研究消除供配電系統(tǒng)中的高次諧波問(wèn)題對(duì)改善供電質(zhì)量和確保電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著非常積極的意義,。諧波測(cè)量是諧波問(wèn)題中的一個(gè)重要分支,，對(duì)抑制諧波、解決諧波產(chǎn)生的問(wèn)題有著重要的指導(dǎo)作用,。因此對(duì)諧波的測(cè)量和分析是電力系統(tǒng)分析和控制中的一項(xiàng)重要工作,，是繼電保護(hù)、故障測(cè)量等工作開(kāi)展的重要前提,。
主要諧波產(chǎn)生源如下表：
名 稱 | 所屬行業(yè) |
變頻裝置 | 商業(yè),、市政、民用,、公用事業(yè),、工礦企業(yè)等 |
UPS、開(kāi)關(guān)電源,、逆變電源 | 公用事業(yè),、商業(yè)、電子,、通信等 |
地鐵,、輕軌、充電站（樁） | 交通 |
單（多）晶硅生產(chǎn)設(shè)備,、中頻爐 | 制造業(yè) |
電弧爐,、交流弧焊機(jī)、感應(yīng)加熱裝置 | 機(jī)械,、能源,、化工 |
1.1 諧波的危害
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使電力元件附加損耗加大，易引發(fā)火災(zāi),。
諧波使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生附加的損耗,，降低了發(fā)電,、輸電及用電設(shè)備的效率,。大量三次諧波流過(guò)中線會(huì)使線路過(guò)熱，甚至引起火災(zāi),。
影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行,。
諧波會(huì)影響電氣設(shè)備的正常工作，使電機(jī)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)和噪聲等,，使變壓器局部嚴(yán)重過(guò)熱,，使電容器、電纜等設(shè)備過(guò)熱,、絕緣老化,、壽命縮短，以致?lián)p壞,。
引起電網(wǎng)諧振,。
這種諧振可能使諧波電流放大幾倍甚至數(shù)十倍,，會(huì)對(duì)系統(tǒng)，特別是對(duì)電容器和與之串聯(lián)的電抗器形成很大的威脅,，經(jīng)常使電容器和電抗器燒毀,。
使繼電保護(hù)誤動(dòng)作，電氣測(cè)量誤差過(guò)大,。
諧波會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù),，特別是微機(jī)綜合保護(hù)器與自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，造成不必要的供電中斷和生產(chǎn)損失,；諧波還會(huì)使電氣測(cè)量?jī)x表計(jì)量不準(zhǔn)確,，產(chǎn)生計(jì)量誤差，給用電管理部門(mén)或電力用戶帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失,。
使工控系統(tǒng)崩潰,。
臨近的諧波源或較高次諧波會(huì)對(duì)通信及信息處理設(shè)備產(chǎn)生干擾，輕則產(chǎn)生噪聲,，降低通信質(zhì)量,，計(jì)算機(jī)無(wú)法正常工作；重則導(dǎo)致信息丟失,，使工控系統(tǒng)崩潰,。
1.2 諧波治理依據(jù)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
GB/T14549-1993 《電能質(zhì)量：公用電網(wǎng)諧波》
GB/T15543-2008 《電能質(zhì)量：三相電壓允許不平衡度》
GB/T12325-2008 《電能質(zhì)量：供電電壓允許偏差》
GB/T12326-2008 《電能質(zhì)量：電壓波動(dòng)和閃變》
GB/T18481-2001 《電能質(zhì)量：暫時(shí)過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓》
GB/T15945-2008 《電能質(zhì)量：電力系統(tǒng)頻率允許偏差》
GB7625.1-1998 《低壓電氣電子產(chǎn)品發(fā)出的諧波電流限值》
GB/T15576-1995 《低壓無(wú)功功率靜態(tài)補(bǔ)償裝置總技術(shù)條件》
2、有源電力濾波裝置
2.1 型號(hào)說(shuō)明
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2.2 工作原理
ANAPF系列有源電力濾波裝置,，以并聯(lián)方式接入電網(wǎng),，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載的諧波和無(wú)功分量，采用PWM變流技術(shù),，從變流器中產(chǎn)生一個(gè)和當(dāng)前諧波分量和無(wú)功分量對(duì)應(yīng)的反向分量并實(shí)時(shí)注入電力系統(tǒng),，從而實(shí)現(xiàn)諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償。
原理如下圖：
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2.3 主要技術(shù)特點(diǎn)
DSP+FPGA全數(shù)字控制方式,，具有極快的響應(yīng)時(shí)間,；
*的主電路拓?fù)浜涂刂扑惴ǎ雀?、運(yùn)行更穩(wěn)定,；
一機(jī)多能，既可補(bǔ)諧波,，又可兼補(bǔ)無(wú)功,；
模塊化設(shè)計(jì)，便于生產(chǎn)調(diào)試,；
便利的并聯(lián)設(shè)計(jì),，方便擴(kuò)容；
具有完善的橋臂過(guò)流,、保護(hù)功能,；
使用方便,，易于操作和維護(hù)。
2.4 技術(shù)參數(shù)
接線方式 | 三相三線或三相四線 | |||
接入電壓 | 3×400v +10%～-10% | |||
接入頻率 | 50Hz±2% | |||
動(dòng)態(tài)補(bǔ)償響應(yīng)時(shí)間 | 全響應(yīng)時(shí)間<20ms | |||
開(kāi)關(guān)頻率 | 10kHz | |||
功能設(shè)置 | 只補(bǔ)償諧波,、只補(bǔ)償無(wú)功,、既補(bǔ)償諧波又補(bǔ)償無(wú)功；手動(dòng),、自動(dòng)切換,。 | |||
諧波補(bǔ)償次數(shù) | 2-21次 | |||
保護(hù)類型 | 直流過(guò)壓 IGBT過(guò)流 裝置溫度保護(hù) | |||
過(guò)載保護(hù) | 自動(dòng)限流在設(shè)定值，不發(fā)生過(guò)載 | |||
冷卻方式 | 智能風(fēng)冷 | |||
噪音 | < 65db(處于柜內(nèi)并運(yùn)作于額定狀態(tài)) | |||
工作環(huán)境溫度 | -10度～+45度 | |||
工作環(huán)境濕度 | <85%RH不凝結(jié) | |||
海拔高度 | ≤1000m（更高海拔需降容使用） | |||
智能通訊接口 | 外加模塊 | |||
遠(yuǎn)程監(jiān)控 | 可選 | |||
進(jìn)出線方式 | 上進(jìn)下出 | |||
防護(hù)等級(jí) | IP20 | |||
外形尺寸(mm) (W×D×H) | 30A | 50A | 75A | 100A |
600×500×1500 | 600×500×1500 | 600×500×1800 | 800×600×2200 | |
重量(kg) | 三相四線 | 三相三線 | ||
30A,、50A | 75A,、100A | 30A、50A | 75A,、100A | |
280 | 360 | 240 | 290 | |
說(shuō)明： 1,、可以通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定補(bǔ)償電流，或通過(guò)電力系統(tǒng)詳細(xì)信息（單線圖,、變壓器,、負(fù)荷情況等）計(jì)算出補(bǔ)償電流； 2,、三線系統(tǒng)需配置2個(gè)或3個(gè)CT（用于A相和C相）,，四線系統(tǒng)需要配置3個(gè)CT（用于A相、B相和C相）,。 | ||||
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