有源濾波及無功補(bǔ)償裝置治理諧波國內(nèi)研究現(xiàn)狀，國內(nèi)對(duì)于補(bǔ)償諧波的有源電力濾波器的研究十分活躍，技術(shù)也相當(dāng)成熟，但仍處于試驗(yàn)階段，且成本較高。并聯(lián)型有源電力濾波器的研究較為成熟，主要以理論和實(shí)驗(yàn)研究為主。雖然我們?cè)诶碚撋弦呀?jīng)取得了一定的成就， 但多數(shù)只是實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，存在容量小、可靠性差、補(bǔ)償效果不理想、造價(jià)高等缺點(diǎn)。

1這種控制電路的特點(diǎn)是不需要載波，硬件電路簡(jiǎn)單， 電流響應(yīng)快，若滯環(huán)寬度固定則其電流跟蹤誤差范圍固定。但這種方式中的滯環(huán)寬度H對(duì)補(bǔ)償電流的跟蹤性能有較大的影響：當(dāng)H較大時(shí)，其跟蹤誤差大，跟蹤能力差， 對(duì)主電路中電力半導(dǎo)體器件的開關(guān)頻率要求較低；反之， 當(dāng)H較小時(shí)其電流跟蹤誤差小，但同時(shí)對(duì)主電路中電力半導(dǎo)體器件的開關(guān)頻率要求就比較高。
產(chǎn)品簡(jiǎn)介

　　功能：

　　ANAPF系列有源電力濾波器通過電流互感器采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計(jì)算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補(bǔ)償電流，并注入電力系統(tǒng)中，從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。

　　應(yīng)用范圍：

　　適用于并聯(lián)在含諧波負(fù)載的低壓配電系統(tǒng)中，能夠?qū)?dòng)態(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實(shí)時(shí)的跟蹤和補(bǔ)償。

　　訂貨范例：

　　具體型號(hào)：ANAPF150-380/BGL

　　技術(shù)要求：諧波補(bǔ)償電流150A，線電壓等級(jí)380V 。

　　接線方式：三相四線

　　安裝方式：立柜式

　　互感器接線方式：負(fù)載側(cè)

　　2 技術(shù)參數(shù)

3 產(chǎn)品選型

 4 應(yīng)用案例

   　ANAPF在低壓配電系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

　　上海某中小型企業(yè)，變壓器容量為150kVA，到了冬季當(dāng)有大量的空調(diào)同時(shí)打開時(shí)，斷路器就會(huì)跳閘，嚴(yán)重影響了公司的日常運(yùn)營(yíng)。經(jīng)調(diào)查該公司有大量節(jié)能燈、變頻空調(diào)、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和電梯等非線性負(fù)載，正是這些非線性負(fù)載降低了變壓器的出力。研究表明諧波電流會(huì)引起變壓器外殼外層硅鋼片或某些緊固件發(fā)熱，可能導(dǎo)致局部過熱的發(fā)生，使絕緣介質(zhì)老化加速，導(dǎo)致絕緣損壞，縮減變壓器使用壽命。諧波對(duì)變壓器的使用效率產(chǎn)生重大的負(fù)面影響。經(jīng)實(shí)際勘測(cè)分析發(fā)現(xiàn)該公司變壓器裕量雖不大，但如果把諧波降低到符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，就可以滿足日常的供電需求，沒有必要擴(kuò)容。對(duì)公司的用電負(fù)荷進(jìn)行調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)照明回路負(fù)荷較大，并且因?yàn)檎彰骰芈肥褂昧舜罅康墓?jié)能燈，使該回路諧波含量比較高，是降低變壓器出力的主要原因。

　　用FLUKE 434對(duì)照明回路進(jìn)行測(cè)量得到電流波形如圖1所示。由圖可知，電流波形與理想的正弦波相去甚遠(yuǎn)，畸變較為嚴(yán)重。電流波形的畸變會(huì)導(dǎo)致電壓波形的畸變進(jìn)而影響到其他設(shè)備如計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)N相電流達(dá)37A，電流不平衡問題也比較突出，存在較大的用電隱患。

　　分次諧波含量數(shù)據(jù)如圖2所示。由圖可知，A相、B相、C相的THDi分別為19.7%、27.8%、26.6%，諧波污染非常嚴(yán)重，存在安全隱患。

　　圖1：照明回路電流波形          圖2：照明回路分次諧波含量數(shù)據(jù)

　　根據(jù)諧波含量，選用額定容量為50A的ANAPF對(duì)照明回路進(jìn)行單獨(dú)補(bǔ)償，治理后得到的電流波形圖、分次諧波含量數(shù)據(jù)分別如圖3、圖4所示。

　　圖3：治理后照明回路電流波形            圖4：治理后照明回路分次諧波含量數(shù)據(jù)

　　從圖3、圖4可以看出，治理后電流波形接近于的正弦波，電流的畸變得到了有效的控制；中性線電流也從37A降低到5A，消除了因中性線電流過大而引起的火災(zāi)隱患；電流的諧波含量也從20%左右降到了3%左右，諧波含量大為降低，已符合GB T14549-1993《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

　　ANAPF有效的降低了THDi，同時(shí)治理了三相不平衡，減少了中性線流過的電流，有效的提高了各項(xiàng)電能指標(biāo)，使各種用電設(shè)備能正常穩(wěn)定運(yùn)行，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，減少了因電路故障而產(chǎn)生的損失。
低壓配電網(wǎng)的諧波治理措施,低壓配電網(wǎng)的諧波治理措施主要有兩個(gè)：一是主動(dòng)措施，即從諧波源本身出發(fā)，使其不產(chǎn)生諧波或降低其輸出的諧波的含量；二是被動(dòng)措施，即通過安裝電力濾波器，濾掉諧波源產(chǎn)生的諧波，或者阻礙電力系統(tǒng)的諧波流入用戶電網(wǎng)。主動(dòng)措施包括多脈沖整流技術(shù)、脈寬調(diào)制技術(shù)（PWM）、矩陣變換器、四象限變流器等。采用主動(dòng)措施可以有效限制諧波的產(chǎn)生，但由于非線性負(fù)載的多樣性，通過主動(dòng)措施*消除諧波電流是不可能的。被動(dòng)措施主要有PPF以及近幾年來興起的APF。PPF因其成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和維護(hù)方便的原因得到了廣泛應(yīng)用，但其有些缺點(diǎn)是難以克服的，如只能濾除特定頻率的諧波、容易和系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振、對(duì)于波動(dòng)性負(fù)載濾波效果不理想等。APF具有響應(yīng)速度快、濾波能力強(qiáng)、安裝靈活、方便擴(kuò)展的特點(diǎn)，近幾年來得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
三角波比較控制，三角波比較方法是較簡(jiǎn)單的一種電流控制方法，這種方法將補(bǔ)償電流指令信號(hào)ic*和實(shí)際補(bǔ)償電流信號(hào)ic之間的差Δic經(jīng)放大器A放大之后再與三角波比較，放大器A一般采用比例放大器或者比例積分放大器，控制電路的設(shè)計(jì)目標(biāo)將Δic控制為較小。三角波比較方式的特點(diǎn)是電流響應(yīng)比較慢，跟隨誤差大，硬件復(fù)雜，器件開關(guān)頻率固定，輸出電壓中所含的諧波少。

 有源濾波及無功補(bǔ)償裝置治理諧波