安科瑞張俊杰
一、抽屜柜有源電力濾波器 江蘇電力諧波消諧設(shè)備功能：
ANAPF系列有源電力濾波器通過(guò)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(guò)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。
二、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。
APF有源電力濾波器是用電流互感器采集直流線路上的電流，經(jīng)采樣，將所得的電流信號(hào)進(jìn)行諧波分離算法的處理，得到諧波參考信號(hào)，作為的調(diào)制信號(hào)，與三角波相比，從而得到開關(guān)信號(hào)，用此開關(guān)信號(hào)去控制單相橋，根據(jù)技術(shù)的原理，將上下橋臂的開關(guān)信號(hào)反接，就可得到與線上諧波信號(hào)大小相等、方向相反的諧波電流，將線上的諧波電流抵消掉。這是前饋控制部分。再將APF有源電力濾波器接入點(diǎn)后的線上電流的諧波分量反饋回來(lái)，作為調(diào)節(jié)器的輸入，調(diào)整前饋控制的誤差。
三、抽屜柜有源電力濾波器 江蘇電力諧波消諧設(shè)備技術(shù)參數(shù)：
四、產(chǎn)品選型：
五、產(chǎn)品介紹：
APF有源電力濾波器之所以稱為有源，顧名思義該裝置需要提供電源（用以補(bǔ)償主電路的諧波），其應(yīng)用可克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)（傳統(tǒng)的只能固定補(bǔ)償），實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無(wú)功。
抽屜柜有源電力濾波器是我公司研發(fā)的電能補(bǔ)償裝置的一種，采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，基于高速全數(shù)字控制方式的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。它由指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路兩個(gè)主要部分組成。與傳統(tǒng)無(wú)源濾波器（相當(dāng)于給諧波電流提供了接近于0的低阻抗通道，以免諧波電流注入系統(tǒng)）相對(duì)比，有源濾波裝置通過(guò)IGBT逆變模塊實(shí)現(xiàn)了各次諧波的動(dòng)態(tài)濾除。
5.1 ANAPF板載式有源濾波裝置結(jié)構(gòu)介紹及優(yōu)勢(shì)分析
ANAPF板載式有源濾波裝置相較于公司前期的立柜式產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，體積 小、重量 輕、方便安裝、 美觀，這對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)安排和內(nèi)部集成度有了 的要求。我司生產(chǎn)的ANAPF有源濾波裝置分為兩種安裝方式：抽屜式、壁掛式
5.1.1抽屜式模塊
抽屜式板載模塊外觀如圖所示：
其主要參數(shù)如下：
外形尺寸485×610×275 （寬*深*高）
額定電流：50A（可按照需求適當(dāng)提高）
額定電壓:AC380V
接線方式:三相三線或三相四線
進(jìn)線方式：后進(jìn)后出
額定頻率：50Hz
模塊殼體顏色：RAL9004
防護(hù)等級(jí)：IP20
質(zhì)量：50KG
5.1.2壁掛式模塊
壁掛式板載模塊外觀如圖所示：
其主要參數(shù)如下：
外形尺寸485×275×610 （寬*深*高）
額定電流：50A（可按照需求適當(dāng)提高）
額定電壓:AC380V
接線方式:三相三線或三相四線
進(jìn)線方式：上進(jìn)上出
額定頻率：50Hz
模塊殼體顏色：RAL7035
防護(hù)等級(jí)：IP20
質(zhì)量：50KG
接線示意圖如下：
其中壁掛式結(jié)構(gòu)適用于負(fù)荷容量較小或場(chǎng)地緊湊的場(chǎng)合，一般推薦為單柜獨(dú)立運(yùn)行時(shí)使用；抽屜式結(jié)構(gòu)多采用多模塊并聯(lián)安裝在抽屜柜體中的安裝方式，可根據(jù)實(shí)際補(bǔ)償容量需求增減柜體內(nèi)模塊數(shù)量，適用于大負(fù)荷容量的場(chǎng)合。目前我司常規(guī)產(chǎn)品較大的為6個(gè)模塊組合，并且正在向更多模塊數(shù)， 容量化方面研究與發(fā)展。其抽屜柜安裝效果圖如圖4所示。
該方式相對(duì)于傳統(tǒng)整柜式有以下幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：
（1）每個(gè)模塊容量為50A（可在適當(dāng)范圍內(nèi)浮動(dòng)），相同的柜體格局下有更多容量選擇，并可根據(jù)客戶實(shí)際需求增加模塊數(shù)量至6個(gè)以上（需加寬柜體尺寸，效果可參照?qǐng)D5）；
（2）可根據(jù)負(fù)載使用變化隨時(shí)增、減APF設(shè)備的容量（加、減模塊數(shù)量即可，并對(duì)人機(jī)界面作相應(yīng)參數(shù)設(shè)置）；
（3）每個(gè)模塊單獨(dú)安裝散熱單元，并可在柜體上加裝散熱風(fēng)扇，散熱效果良好，故障率低；
（4）多個(gè)模塊之間雖有通訊連接，但各臺(tái)的故障并不會(huì)相互影響其它模塊繼續(xù)工作（補(bǔ)償容量會(huì)相應(yīng)減?。?；
（5）后期維護(hù)方便，可實(shí)現(xiàn)故障模塊單獨(dú)維修、更換；維護(hù)期間ANAPF有源濾波裝置可持續(xù)工作。
（6）結(jié)構(gòu)精巧，設(shè)計(jì)靈活，可作為零部件（模塊）單獨(dú)購(gòu)買，嵌入第三方柜體；柜型外觀、尺寸的改變基本不影響內(nèi)部安裝和整體使用效果。
（7）生產(chǎn)周期短，即使是非常規(guī)要求產(chǎn)品亦能保證及時(shí)投入使用，確?？蛻艚?jīng)濟(jì)利益。
圖4 模塊化組合式安裝示意圖 圖5 兩列模塊組裝效果示意圖
ANAPF板載式有源濾波裝置在原有立柜、抽屜、壁掛式產(chǎn)品基礎(chǔ)上，進(jìn)一步縮小了體積并減輕重量；由于其采用了高集成化模塊設(shè)計(jì)，后期維護(hù)變得 加輕松、便利，而且治理效果也 顯著。其不僅能治理諧波，也能補(bǔ)償無(wú)功：**地治理諧波，可改善電能質(zhì)量使設(shè)備誤動(dòng)作率大大降低，從而提高電氣設(shè)備利用率和產(chǎn)品合格率，既保證了電網(wǎng)運(yùn)行，又能降低用戶的電力損耗；而**地補(bǔ)償無(wú)功，使功率因數(shù)高達(dá)0.98以上，則避免了用戶因功率因數(shù)不足而被罰款，也為用戶帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)收益。由此可見，選用ANAPF板載式產(chǎn)品，對(duì)電網(wǎng)設(shè)施和用戶設(shè)備都有益處，可以說(shuō)是實(shí)現(xiàn)了供用電雙方的共贏。
六、應(yīng)用案例：
ANAPF在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
▲ 項(xiàng)目背景：
合肥日立建機(jī)是日立建機(jī)集團(tuán)在中國(guó)較大的生產(chǎn)基地，其主要負(fù)載是變頻器、電焊機(jī)和中頻爐等，這類負(fù)載屬于中污染設(shè)備，使用時(shí)電流變化很快，無(wú)功需求大，傳統(tǒng)無(wú)功柜跟不上負(fù)載變化速度，導(dǎo)致功率因數(shù)很低，造成無(wú)功罰款；同時(shí)又會(huì)產(chǎn)生大量諧波流入電網(wǎng)中，諧波電流在線路 動(dòng)會(huì)產(chǎn)生壓降，使得電壓也畸變嚴(yán)重，致使一些精度高的生產(chǎn)設(shè)備不能正常運(yùn)行，影響公司的生產(chǎn)，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降，給客戶帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
▲ 治理方案：
該項(xiàng)目共有6臺(tái)變壓器，均采用集中治理方案，在變壓器的出線側(cè)加裝ANAPF系列有源電力濾波器，型號(hào)為：ANPF200-380/BGL，既可補(bǔ)償諧波又可補(bǔ)償部分動(dòng)態(tài)無(wú)功。同時(shí)，建議在變頻器的進(jìn)線端加裝輸入電抗器，用來(lái)濾除部分變頻器諧波，以達(dá)到 的治理效果。
▲ 治理效果：
由圖4-5和圖4-6可以看出，治理前，電流波形失真十分嚴(yán)重，三相電流畸變率分別為21.3%、25.0%、28.0%，主要以5次、7次、11次等符合6n±1次特性的諧波為主，功率因數(shù)約0.83左右，會(huì)造成無(wú)功罰款；加裝ANAPF系列有源電力濾波器后，電流波形已經(jīng)趨向正弦波，三相電流畸變率分別為2.6%、2.6%、2.6%，主要頻次諧波得到**抑制，功率因數(shù)也都到很明顯的提高。此次諧波治理，電網(wǎng)質(zhì)量得到明顯改善，**地保護(hù)了生產(chǎn)線上設(shè)備的正常運(yùn)行。
安科瑞高度重視產(chǎn)品質(zhì)量，截止2019年底，公司擁有5項(xiàng)商標(biāo)、20項(xiàng)發(fā)明、81項(xiàng)實(shí)用新型、103項(xiàng)外觀、179項(xiàng)計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)，并參與多個(gè)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定。安科瑞在國(guó)內(nèi)主要城市配置銷售、技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)，快速響應(yīng)客戶需求，為用戶提供的產(chǎn)品和服務(wù)。經(jīng)過(guò)多年的積累和發(fā)展，公司在產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)方面贏得了海內(nèi)外客戶的廣泛的贊譽(yù)。
