安科瑞陈林 APF电力有源滤波器基本原理.pptVIP

欢迎参观产品样机 联系人：陈林 联系电话：021手机QQ:1453749964 关于谐波 谐波源负载分类 1)具有强烈非线性特性的电弧为工作介质的设备: 如气体放电灯、交流弧焊机、炼钢电弧炉等 2)包括如下电力电子器件(非线性器件) : 变频驱动装置 电解/电镀用整流装置 直流驱动用整流装置，包括医疗电子设备 整流逆变电源: UPS，EPS，直流屏等 电力电子调压调功装置: 调光系统，电加热装置 开关电源装置: 电脑与数字通讯设备 中频感应炉整流系统 焊接设备整流系统 中频电源整流系统 3)具有铁磁饱和特性的铁芯设备 变压器 电机 关于谐波 谐波含量分析 三相全控桥整流焊机 谐波频谱：6K±1，K=1，2，3，。。。 大功率UPS电源 谐波频谱：3，5，7，9，11，。。 。。（单相整流设备）； 6K±1，K=1，2，3，。。。（三相6脉动整流）； 变频驱动设备 谐波频谱：6K±1，K=1，2，3，。。。（适用于6脉动变频）； 电子照明器具 分相调光系统谐波频谱： 3，5，7，9，11，。。。； 大功率整流电源 谐波频谱： 3，5，7，9，11，。。 。。（单相整流设备）； 6K±1，K=1，2，3，。。。（三相6脉动整流）； 12K±1，K=1，2，3，。。。 （三相12脉动整流）； 中频电源装置 谐波频谱：6K±1，K=1，2，3，。。。 关于谐波 谐波电流传输方向及其影响 供电部门罚款 电源供电能力降低 功率因数过低 线路过载、跳闸 谐波电流过大 电子设备 谐波电压 PC M 电容 TV 显示屏 elec 阻抗 谐波的危害 谐波源 关于谐波 谐波对能耗的影响 谐波使配电系统功率因数过低\难以提升\电能利用率低 谐波存在时，系统有效功率因数变为：PF=COSΦ/(1+THDI2)1/2，从公式中可以看出：即使在负载功率因数为0.95的情况下，如果有谐波存在，有效的功率因数就会降低。假设谐波电流总畸变率为：THDI=40%，有效功率因数就变为：PF=0.95/(1+0.42)1/2=0.882。电能源的利用率为：0.882／0.95 = 92.84%，谐波引起的直接电能浪费为1-92.84%=7.16%。 工程案例 宝山罗泾码头 变频供电系统简图 一般的，变频驱动控制器会产生 5、7、11、13、17、19 等 6n±1 次谐波。 宝山罗泾码头变频动力系统的谐波成份 波头是平的，说明谐波丰富 功率因数低 工程案例 宝山罗泾码头变频动力系统的谐波成份 电流THD达到50%，电压THD达到7%以上 工程案例 宝山罗泾码头变频动力系统的谐波成份 工程案例 谐波治理方案选择 无源滤波器的等效原理 谐波治理方案选择 无源滤波与有源滤波技术比较 LC无源滤波器 传统的L-C谐振技术：采用电容和电抗组成某次谐波低通回路，减弱谐波电流对其他设备的危害。 现代的数字信号采集、处理技术和先进的IGBT 转换技术：主动注入反相谐波电流。 有源滤波器 谐波治理方案选择 有源滤波和无源滤波滤波范围比较 5 7 11 LC无源滤波器 每一次谐波成分需要一个滤波回路，滤除次数非常有限。 单机可滤除2-21次全频谱谐波电流 有源滤波器 APF 谐波治理方案选择 谐振隐患比较 电容器的运行电流增大 温升增高、压力增大 与系统产生并联谐振 与系统产生串联谐振 易于放大系统谐波含量，扩大谐波危害 无谐振隐患 LC无源滤波器 有源滤波器 谐波治理方案选择 过载能力比较 可发生过载损坏 系统谐波电流超过APF容量后，滤波器保持满负荷输出，但不会发生过载损坏。 LC无源滤波器 有源滤波器 谐波治理方案选择 动态响应速度和适应性比较 有较大级差； 响应速度慢，如采用晶闸管，投切速度最小仅达到40毫秒。 无负载变化级差； 快速跟随变化,响应时间最小可达1毫秒。 LC无源滤波器 有源滤波器 系统简单、稳定、负载变化不大的谐波源负载 系统复杂、负载变化频繁、负载种类多样化的谐波源负载系统 有源滤波器能帮助我们安全无忧的解决谐波问题 APF 有源滤波器 谐波治理方案选择 有源滤波的系统连接方式 谐波治理方案选择 设计参考标准 GB/T 14549—93 电能质量 公用电网谐波； GB/T 12325-2003 电能质量 供电电压允许偏差； GB/T 17625.1-2003 电磁兼容限值谐波电流